預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用

杜澤宇

摘 要：本文對預應力施工技術在道路橋梁施工技術進行探討，首先結合工程實例明確了技術應用效果，其次探討了該技術在工程建設中的優勢和難點，最后提出了具體的應用策略，以期能夠為相關工程建設提供一定的幫助。

關鍵詞：預應力施工技術;道路橋梁;施工建設;技術應用

中圖分類號：U415.6;U445.57 文獻標識碼：A

0 前言

道路橋梁是我國道路交通網絡的重要組成部分，當前相關項目建設的數量正不斷增加，對于施工建設要求也在不斷提高，而預應力施工技術不僅可以提升結構的穩定性、承載力，還能夠在此基礎上縮短施工周期，因此現已被廣泛應用。可見預應力施工技術可在道路橋梁施工各個環節中發揮相應的作用，降低道路橋梁工程存在的潛在安全風險，從而保證工程投入使用后的安全性和穩定性。

1 預應力施工技術在道路橋梁施工概況

（1）工程概況。某道路橋梁大型項目工程整體達到9.25 km的道路橋梁總長度，其中的道路橋梁基礎部位達到28 m的總寬度，預計通車速度控制在60 km/h以內。該工程施工段所在區域的場地地形主要為沖溝低洼地勢，并且包含濕陷性黃土的軟弱土層地質特征，因此采用預應力技術進行施工，設置預應力束管的方法是沿T梁腹板兩側設置一個長14孔的縱孔;在中間橫梁設置預應力鋼束28孔，施工單位擬定運用預應力的施工工藝手段來完成針對該路段的施工處理過程，對于預應力樁板墻的加固結構布置于路橋地基部位，有效提升了35%的道路橋梁地基部位堅固性程度，總體達到了20%的工程采購資金節約效果，最終審核確定其達到了道路橋梁基礎結構的安全與堅固性能標準。

（2）技術效果。預應力施工需要對數據和實際情況進行測算工作，對工程的局部結構進行預加壓，采取預先加壓方式提升路橋工程內部結構的穩固性。預應力技術在工程加固方面的應用較為廣泛，其可以將混凝土材料的壓力轉化為路橋工程結構的內部應力，在道路橋梁工程中的應用可提升橋梁的質量和性能。上述工程在實際應用中減少了預應力T梁熱脹冷縮釋放的應力，避免施工過程中受低劣施工工藝的影響，且通過嚴格控制和管理施工技術，降低了道路橋梁工程發生工程病害概率，充分發揮其應具備的使用性能，保證最終建設符合預期要求[1]。

2 預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用優勢

（1）緩解鋼筋疲勞程度。上述道路橋梁工程施工利用預應力施工技術，確保預應力T梁建筑工程構件的應用穩定性，最大程度降低部件與部件之間的拉力，緩解應用鋼筋的疲勞程度，有效提升了公路橋梁工程的施工質量，保障公路橋梁的應用效果，具體如圖1所示。

（2）提升后期應用安全性。上述工程利用預應力技術弱化其他構件的荷載量，緩解公路橋梁內應用鋼筋的疲勞程度，有效避免各項應用安全事故的發生，保證整體施工過程的安全性和穩定性。同時預應力技術的應用可確保后續工程項目施工活動的順利開展，實現公路橋梁工程項目施工質量的有效提升。

（3）降低公路橋梁本體自重。上述工程預應力T梁所應用的施工材料主要為高黏性混凝土以及高強度鋼筋，公路橋梁工程施工期間應用預應力技術能夠降低橋梁工程的自身重量，為強化公路橋梁的承載能力，要求施工中結合預應力技術在最大程度上降低公路橋梁的自身重量，最終實現公路橋梁工程項目施工效益的最大化[2]。

3 預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用難點

（1）施工客觀條件干擾。方案設置不合理可能導致施工過程中頻繁出現工程裂縫，因此防范工作屬于預應力施工方法應用的重點。因此上述工程為避免此情況的發生，要求在預應力T梁施工技術應用過程中注重裂縫控制，重視材料、溫度、環境對工程施工的影響，并通過適當把控拆模時間避免風險問題的發生。

（2）受到水文條件影響。預應力T梁施工技術材料可能受水文條件的影響，如裂縫中流入的水會腐蝕工程結構中的鋼筋，受來自內外環境的擠壓導致預應力施工技術失去其原有的效果，傳動裝置被破壞后，橋梁工程內部混凝土結構的強度逐漸降低，無法充分發揮預應力施工技術的使用性能，因此為避免該問題的出現，上述工程對此進行了控制，防止出現意外情況。

（3）技術應用能力不足。對施工規模較大的道路橋梁工程進行施工時，如技術應用能力不足，沒有做好充足的病害預防工作，則會降低工程施工的安全性和穩定性。如預應力筋束屬于非常關鍵的路橋基礎設施組成部分，但是在目前的情況下，某些預應力筋束本身存在安全性能層面的缺陷，導致預應力筋存在較高的筋束材料老化安全風險，威脅到道路橋梁施工操作人員的人身安全，技術缺陷如表1所示。

4 預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用策略

（1）施工前準備工作。上述工程預應力T梁施工應用鋼絞線，建設成本比傳統冷拉鋼筋節省了1/3，且可以提高施工質量;在選擇預應力T梁錨具時要注意對機械錨固和模組錨固進行重點考慮，根據工程質量要求合理選擇錨具，避免后續施工出現風險問題。

（2）施工技術工藝流程：

1）鋼筋綁扎。技術人員檢查材料的合格報告，準確無誤后運輸至施工場地，去除鋼筋表面的殘留漆皮、油垢以及鱗銹，綁扎不可采取綁接的方式，因此以焊接的方式進行連接。鋼筋接頭的搭接位置采用電弧焊，使鋼筋接合處軸線保持一致，雙面焊縫的長度尺寸需要>5 d，單面焊縫長度要求>10 d，橫向距離為搭接長度的1.3倍。

2）模板校驗。橋梁墩臺模板需要具有較高的強度與剛度，因此上述工程對模板的尺寸、平整度等技術參數進行校驗。模板表面直接與混凝土砂漿接觸，為避免出現各類異常情況，要求確定立柱鋼筋底部模板的準確位置，其縱向支撐與拉條的剛度應符合標準規定，確保模板能夠靈活移動，從而更順利地對位。

3）混凝土澆筑。上層混凝土的澆筑需要在下層混凝土初凝前預先完成，每一層混凝土的澆筑厚度應<30 cm。在澆筑墩柱混凝土時嚴格控制混凝土的自由下落高度，豎向下落高度<2 m，如果混凝土的自由下落高度超過2 m，需要在澆筑位置與混凝土出口間設置一條輸送通道，此延長混凝土的初凝時間。

4）穿束施工。在預應力T梁穿束施工中首先要求清洗干凈粘結段鋼絞線的PE層和油脂，考慮穿束和鋼絞線下垂過程中可能受到的影響，保證合理地粘結好兩端的粘結段。在實際施工中，穿梭的鋼絞線長度如超過150 m，則難以一次性完成12根鋼絞線的穿束，因此上述工程對密封蓋小孔、鋼絞線、工作錨板孔進行編號，采用逐根穿索的方式逐次完成穿索作業，保證12根鋼絞線結合后用橡膠墊進行約束，通過檢查明確未出現纏繞的情況。

5）張拉控制。張拉期間施工人員需先進行腹板束工作，保證最大不平衡束在1束以內，使預應力彈性模量符合標準要求，達到預施應力施工標準的90%以上。在預應力筋張拉施工完成后，需要對錯具進行封堵處理，在48 h內完成壓漿施工操作，案例工程在進行縱向預應力張拉期間選擇500 t液壓型號的千斤頂，在進行豎向預應力張拉期間應用的千斤頂為60 t型號的千斤頂，表盤的精度在0.4級以上。

6）壓漿施工。預應力T梁壓漿施工作業要求在預應力鋼筋張拉施工后48 h內完成，案例工程采用真空輔助灌漿工藝，壓力值范圍為﹣0.07～﹣0.09 MPa，利用壓漿泵對孔道進行持續性壓漿作業。另一端壓入已經拌制好的水泥漿，壓力值為0.5～0.6 MPa，在壓漿期間應用的膠管要求<30 m，且要求在施工前對預應力管道進行全面清洗，并保證管內無多余水分，保證作業效果。

7）橋面鏈接。為了保證預應力鋼筋能夠牢固地粘結在加固梁體上，在預應力T梁頂板底面按照20 cm的間距布置預應力鋼筋，用3 cm的氧化鋁聚糖樹脂噴涂，接通管道然后用0.2 MPa以上氣壓吹干凈管道及裂縫，要求封閉處理小于0.15 mm寬度的裂縫。預應力體系加固要求在鋼筋表面上涂刷防腐材料，并按照20 cm的間距布置預應力鋼筋，當預應力鋼筋張拉達到960 MP后，開展為期2～3天的養護作業。

（3）預應力施工監督管理。施工人員針對預應力T梁材料散熱效應以及材料收縮效應都要密切關注，負責人員必須要嚴格核對施工材料的規格與型號，對于存在建筑材料品質性能缺陷的施工材料應當禁止進行采購。施工人員及時查找工程建筑中的質量安全隱患，運用嚴謹態度來對待道路橋梁施工材料的采購與使用過程，如在灌注水下混凝土的全過程中，嚴格控制水下灌注操作的速度，防止由于過快進行水下混凝土的灌注施工處理，通過配合施工共同保障混凝土施工質量。

5 結束語

預應力施工技術正確運用于道路橋梁的施工處理過程，可以幫助項目施工企業科學節約施工資源與資金，有效保障了道路橋梁基礎結構部位的堅固安全性，以此不斷提升道路橋梁施工操作人員的工程質量保障意識，切實維護施工操作人員的人身安全利益，為行業實現可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]王躍龍，俞沛然，奚林勝.組合鋼板梁橋全寬預應力橋面板預制施工關鍵技術[J].施工技術，2020（4）：36-39.

[2]李洪坤，姚亞東.呼和浩特市三環路特大橋預應力連續梁橋懸臂施工控制研究[J].公路工程，2020（1）：135-139+145.