預應力技術在公路橋梁施工中的應用

王曉東

摘 要：本文結合某公路橋梁工程的預應力施工技術應用情況，討論預應力施工技術的工藝。通過研究，總結如何開展施工前的準備工作以及對工藝的精確控制，以幫助工程技術人員合理利用預應力技術，提升工程的施工水平。

關鍵詞：預應力技術;公路橋梁施工;應用

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A

0 引言

預應力施工技術是目前公路橋梁中廣泛使用的技術，具有結構性能穩定、造價低、施工效率高的優勢。施工過程中，需要對張拉等環節進行精確控制才能保證工程施工效果，所以在應用時不能忽略各方面的質量要求，應該加強不同環節的控制，確保工程的施工效果。

1 工程概況

寬甸滿族自治縣青椅山鎮八棵樹村橋工程使用先張法預應力空心板技術，施工中采用5×16 m先漲法預應力空心板靜寬5 m加0.5 m×2防撞墻，橋梁采用樁柱式墩高13.5 m，重力式橋臺的高度為3.0 m。

2 施工技術準備工作

2.1 技術交底

工程施工之前開展了技術交底工作，明確先張法預應力空心板施工的要點，保證后續施工的有序開展，以及為施工質量創造良好保障。為此，施工單位需要開展對施工中所使用的施工技術、施工方案、施工圖紙等等做好審核工作，明確施工的規范要求，解決施工圖紙中存在不符合施工規范的問題[1]。發現施工方案中的不合理情況，優化工程的施工方案，尤其要通過對施工方案的優化提升工程施工的規范性。

2.2 施工關鍵要素控制

使用先張法預應力空心板施工涉及到很多關鍵施工要素，包括施工人員、機械、施工工藝選擇等等，為了減少各種因素對工程施工的影響，就需要加強施工過程中的管控工作，減少施工問題。

施工之前對施工人員開展了施工技術的崗前培訓，并在工程施工中開展了崗中培訓，保證施工人員能理解先張法預應力空心板施工技術的要點，傳授預應力施工技術的技巧和經驗，以及提升人員的質量控制意識和施工安全意識。

選擇工程施工機械設備時，必須根據工地實際情況進行選擇，施工現場還制定了施工設備的定期維護制度，以保證施工設備能具備良好的工作狀態。對工程施工中使用到的夾具、鋼筋、錨具等都要進行質量校驗，以確保工程施工精度。施工中使用的材料應該進行嚴格管控，比如對水泥、砂石需要嚴格根據質量標準進行控制，滿足對工程施工的性能要求[2]。

施工工藝的控制中，需要明確工程施工的質量控制要求，標準施工中的流程和注意事項，滿足空心板的施工要求，保證施工的有序開展。比如要做好現場的管理工作，加強對臺面的清潔性的控制，合理制定預應力空心梁板搬運方案，保證工程后續施工質量。

3 先張法預應力空心梁板施工技術應用

3.1 張拉臺座施工

使用張拉臺座能為預應力操作提供一個平臺，用以承受構件制作中應力筋張拉的全部預應力，張拉臺必須具備足夠的承受能力，保證施工后的剛度和強度都能滿足使用標準要求。因此，根據工程設計和施工規范，需要確保張拉臺的抗移系數要在1.3以上，抗傾覆安全系數超過1.5，以及保證張拉臺的中座能滿足施工操作要求，所以需要對活動衡量、固定衡量進行特殊設計，保證張拉力的作用下，張拉臺的撓度值應該在現有鋼梁最大撓度值以下[3]。

3.2 鋼絞線下料和穿束控制

完成對張拉臺座的施工控制之后，需要在臺座的一側進行放線，以及在臺座的內部設置鋼絞線盤，利用人工緊握鋼絞線張拉的方式緩慢拉開，經過一段時間后，鋼絞線的長度會保持在規定值內，然后使用砂輪切斷鋼絞線，鋼絞線的切斷工作中不能使用電焊，避免鋼絞線的長度出現變換[4]。完成鋼絞線切割工作之后，嚴格控制其安裝工作，保證在特定張拉臺座精確安裝，在安裝工作中應該確保鋼絞線具備足夠的順直性，尤其要避免鋼絞線在安裝中出現了交叉或者扭轉，影響鋼絞線的正常形狀。之后根據圖紙要求使用硬塑料管套裝鋼絞線，以及使用膠布包扎鋼絞線兩端，做好密封并作，防止有混凝土、石灰漿進入塑料管，確保鋼絞線能發揮張拉功能。

3.3 鋼絞線張拉施工工作

完成鋼絞線穿束工作后，要針對鋼絞線的穿束質量進行校核，根據相關規定開展校核工作，確認鋼絞線張拉施工的質量符合要求后再繼續開展施工。

3.3.1 先張法預應力鋼絞線張拉工序

先張法預應力鋼絞線張拉工作中，使用整體張拉、整體放張的張拉工藝，張拉中分三次增加預應力，分別增加到10%、20%和100%，每次完成預應力添加之后，要持荷2分鐘，保證預應力完成部分徐舒錨固。對長線臺座張拉時，需要先施加10%的預應力，直到鋼絞線被拉直，使所有的預應力筋都獲得相同的出應力，并在預應力筋上均勻分布。之后對千斤頂回油始零做好標記，將其作為測節延伸基點，并將預應力提高到20%，根據初應力估算伸長量，確定穩定后，繼續將伸長量增加到100%，并測量鋼絞線的伸長量，以鋼絞線初應力時伸長量到所有預應力全部添加的伸長量為鋼絞線的實際伸長量[5]。

3.3.2 初張拉施工

在對低松弛預應力筋的張拉施工中，需要先完成初張拉施工，以完成所有的張拉工作。施工之前需要在定位板上合理安裝螺紋鋼拉桿，用專門的連接器將拉桿與鋼絞線連接。然后在被動端橫梁上使用螺母定位移動端拉桿，選擇合適的千斤頂型號，并利用逐根張拉的方式施加初張拉應力，使用油表測定張拉力，在所使用的油表讀數達到相應的張拉力值后，使用錨固構件鋼絞線的兩端進行固定，然后放松千斤頂回油。最后再進行其他鋼絞線的施工。初張拉期間，應該使用先中間后兩邊的原則進行張拉施工，并在全部鋼絞線完成張拉施工工作后，卸下小頂。

3.3.3 整體張拉施工

完成初步張拉的操作之后，使用兩臺千斤頂進行推動活動梁，將張拉力提高到20%的極限值，然后測定油頂的伸長值L1，在張拉力達到40%張拉限值后，測量油頂的伸長值L2，之后根據L1和L2的差值推算出應力狀態下所具有的伸長值，繼續增加張拉力，達到100%的張拉限值，獲得伸長值L3，然后根據公式L2-L1+L3-L1獲得總實測伸長值。張拉的過程中，需要控制兩臺油泵的給油速度和推進速度保持一致，保證鋼絞線的受力均衡。同時，也要保證給油速度緩慢變化，在油表讀數達到規定值后，應該及時關閉油閥，并進行錨固操作，然后在所有操作完畢后將油頂拆除。

3.3.4 其他張拉施工

在預應力張拉過程中，應該嚴格控制張拉伸長值，在張拉開始之前，應該對張拉的理論伸長值進行準確計算，根據求得的鋼絞線彈性模量值和截面面積進行計算，之后在實際鋼絞線張拉中，再使用伸長值和油壓表的讀數對張拉值進行雙向控制，分階段記錄鋼絞線的實際伸長值油表讀數。根據要求，理論計算結果和實際測量結果的誤差需要控制在6%以內，才能繼續進行后續施工工作，如果出現誤差過大的情況，就要停止張拉施工，并分析誤差出現的原因，在排除問題后才能繼續進行鋼絞線的張拉工作[6]。在鋼絞線進行正常張拉過程中，應該保證機具的正常運轉，所以要做好張拉工作的檢查工作，如果出現千斤頂漏油，或者油表不能正常讀數、油表指針不能歸零的情況，就要停止張拉施工，并委托具有正常資質的檢查機構檢查和解決油表問題，必要時可以更換油表和千斤頂儀，保證張拉施工的質量。

3.4 鋼筋加工和安裝

鋼筋的加工需要嚴格根據統一要求規范開展，在加工棚中嚴格制作，尤其要處理好鋼筋表面銹蝕問題，避免鋼筋表面存在油漬，并在加工期間嚴格保護鋼筋，避免出現損傷，防止加工完畢后鋼筋表面出現傷痕。對于成型加工的各類鋼筋，需要根據規格和型號進行分類擺放，以及做好相應的鋼筋標識工作。對空心板梁鋼筋的連接中，應該根據相關焊接規程開展工作，要選擇合適的接頭方式和焊接工藝，而且在開展焊接工作之前應該專門進行試焊，檢查所選擇的焊接工藝是否能滿足要求[7]。觀察試焊的外觀，以及檢查試焊之后的力學性能，確定準確后才能開始后續的焊接工作。對鋼筋的綁扎施工中，應該在張拉臺座上開展施工放樣和定位放線工作，保證鋼筋的安裝間距、數量和尺寸的準確性，在中間平直部分的交叉點交錯綁扎，對主筋和箍筋之間進行垂直綁扎。設置混凝土墊塊時，需要保障模板和鋼筋之間分散、錯開設置，不能出現橫貫全部混凝土截面的情況，而且要做好針對地面和側面鋼筋的加密施工，確保混凝土保護層具有合適的厚度，以及保證混凝土保護層的合理性。

3.5 混凝土澆筑

混凝土的澆筑工作使用龍門吊進行施工，所使用的混凝土應該嚴格滿足坍落度的要求，因此施工前需要檢查混凝土的性能。澆筑過程中，每層澆筑厚度為30 cm左右，從底板開始逐漸向上澆筑，使用振搗器完成振搗，避免使用振搗棒擾動鋼絞線，以發揮預應力的效果。完成澆筑之后還要進行兩周以上的養護工作，保證混凝土表面保持濕潤狀態，避免出現開裂。

4 結束語

使用預應力技術開展公路橋梁的施工中，應該在施工前做好施工準備工作，明確工程施工的技術要求，以發揮預應力施工所具有的便捷、高效、低成本的優勢。除了做好張拉工作，也要在施工過程中嚴格進行材料的選擇、設備的控制，以及相關輔助設施的建設，確保對工程施工的高精度控制，減少外界因素的影響，為高質量的工程施工創造條件。

參考文獻：

[1]杜江波，管秀洋，程寶康.淺談預應力技術在公路橋梁施工中的應用及質量控制[J].居業，2021（5）：79-80.

[2]陳棟棟.公路橋梁工程施工中預應力技術應用[J].建筑技術開發，2021（9）：99-100.

[3]黃剛.預應力技術在道路橋梁施工中的應用分析[J].運輸經理世界，2021（12）：77-79.

[4]楊超.淺析預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].中國公路，2021（8）：96-97.

[5]李雙權.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].黑龍江交通科技，2021（4）：94+97.

[6]夏偉.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用研究[J].中國住宅設施，2021（2）：127-128.

[7]許芳芳.公路橋梁施工預應力技術存在的問題與應對措施[J].四川水泥，2021（1）：272-273.