預應力混凝土在路橋施工中的應用

張冬冬

中冶路橋建設有限公司 山東淄博 256400

對于預應力混凝土的橋梁工程基礎結構而言，工程施工人員必須保證混凝土材料滿足性能標準。同時，施工人員還要結合橋梁的整體構造特征來進行橋梁施工手段的優化選擇，實現最大化的橋梁工程質量效益與成本效益。

1 預應力混凝土后張拉工藝概述

預應力混凝土后張拉工藝通常是指混凝土構件正式承受載荷前，利用高強度鋼筋對混凝土重點承力部位加施壓力，借以強化鋼混構件可以始終勝任該種應力狀態，從而達成和提高鋼筋混凝土構件超強耐久承荷能力的一種工程技術。提前加施應力還能夠部分抵消結構體所承受的在建期不穩定載荷，進而大大降低路橋施工操作中或者成橋后發生裂縫的概率。預應力混凝土后張拉工藝可以使路橋混凝土結構體最大承拉儲力達到0.1mm/m-0.15mm/m，該值是常規混凝土結構承拉儲力的4 倍-8 倍。只有在混凝土構造所承擔的拉力或者載荷超過此應力范圍時，相關結構體才會發生裂開病害。正因為混凝土預應力后張拉工藝的功效優勢，該工藝時下已被越來越多應用于我國路橋項目建設中[1]。

2 路橋混凝土預應力后張拉工藝

2.1 支撐架裝配與模板搭建

裝配路橋支撐架前，首先要對區域地基載承力狀態有所了解，場地基礎尤其支撐架所處區域的地基要給與必要的加固處理，以保障和滿足路橋支撐架與基礎共同滿足工程載承力需求。地基治理完成后，方可以裝配相關支撐架系統。裝配好支撐架后，接續搭建模板。模板搭建要嚴格依照"底模－側模－頂模"的搭建次序，結合案例工程具體需求，本次模板搭建給予必要的拱度預留。模板搭建完成后并須接受仔細檢查，確保搭建否符合設計標準。此外，為確保所搭建模板擁有良好的水平度，在模板底端提前預設了降沉觀測點，以方便施工中對降沉狀態進行及時觀測。

2.2 預應力拉張操作

①檢測預應力拉張材料，確保材料質量符合設計要求，施工期間，尤其要時刻檢查核對鋼絞線彈塑模量和面積數據，分析探究該數據狀態對路橋預應力拉張操作可能產生的影響。②標定千斤頂，配套標定油表和千斤頂時，準確無誤讀取油表數據，標定時，須仔細區分研讀進油和回油曲線。③預應力管路摩擦力要準確詳細測量，要根據管路摩擦力狀態適時調整拉張力配置，以保證預應力拉張的準確度和精度。本文對部分鋼材的最大拉張應力給予統計，可為施工方預應力拉張操作選擇優質材料提供材料數據參考[2]。

3 路橋預應力施工技術的應用范圍

3.1 在受彎構件中的應用

考慮到碳纖維具有高強度的特點，且施工流程較為精簡，因此在受彎構件的加固工作中選用碳纖維片材具有可行性，在混凝土壓應變持續上升的情況下，構件也可維持較穩定的狀態，以免發生構件破壞現象。

3.2 在多跨連續梁橋梁中的應用

多跨連續梁是橋梁中的關鍵結構，其包含正彎矩區和負彎矩區兩部分，前者集中于跨中處，后者主要集中在支座處。當梁結構缺乏足夠的抗剪承載力時，則必須對其采取加固措施，以免結構失穩。從正彎矩區來看，若該處梁結構承載力不達標，可采取粘貼碳纖維的方式以達到加固的效果，優勢在于操作便捷，梁的穩定性也得以提高。

4 路橋預應力混凝土結構施工常見問題及治理策略

4.1 預應力模板與支架的搭設

支架安裝的橋梁施工基本宗旨在于保證支架的堅固性，因此必須結合橋梁建筑物所在區域的地基荷載限度來布置橋梁工程的施工支架，運用正確的支架拼接與支架安裝工藝手段來進行處理。施工技術人員搭建與組裝橋梁工程的整體模板結構時，首先需要確定模板的預留拱度，充分保證澆筑處理后的橋梁混凝土達到結構安全的良好性能標準。

4.2 波紋管孔道漏漿原因分析及處理

在制作預應力筋孔道時，大多數時候都會選擇運用波紋管進行制作。因為波紋管制作簡單，并且對施工技術的要求并不高，最主要的是在對各個型號的預應力筋束張拉時摩阻力最小。但就我國目前波紋管的制作工藝而言，我國大多數波紋管在制作時都會選擇材質較好的鋼材，并且因為制作技術的欠缺，制作出來的波紋管大多數都會存在薄厚不均勻的現象，且這樣制作出來的波紋管，不管是剛度還是輕度都達不到要求，進而在安裝以及澆筑混凝土時就極容易出現變形或是破損等現象，最后就會導致砂漿漏入孔道，造成預應力筋穿束困難。同時，還會加大預應力筋張拉時的摩阻力，并且因為砂漿的泄漏，還會導致預應力筋鑄固在孔道內無法進行張拉作業。因為波紋管的剛度以及強度都較差，所以，在安裝時還很容易產生彎折角或導致管軸線偏位，進而在使用波紋管時，就會因為長時間的彎曲而出現裂紋，甚至可能會炸開，造成漏漿的現象[3]。

5 施工注意事項

施工前應詳細了解設計需求，熟透掌握施工標準，并嚴格按照相關設計和標準施工，控制好張拉應力，將伸長值控制在允許的范圍內。灌漿施工時，施工人員要參照實際施工情況反復核算灌漿量，確保其數值準確，以免孔道漿體的飽滿程度與相關需求不相符。為避免施工中堵塞管道或出現滲漏問題，施工中要密切觀察管孔，防止異物流入。施工人員在施工中可根據實際情況，做好孔道接口方位、孔道與孔端等部位的密封處理，確保其密封緊實。施工人員在對混凝土進行澆筑振搗的過程中，為了防止出現損傷或者移位現象，在振搗的過程中要防止振搗棒接觸到預應力孔道和錨具。

6 結語

預應力施工技術是橋梁建設的重要組成部分，具有很好的應用效果。因此，在路橋建設規模迅速擴大的背景下，加大對預應力施工技術的研究是十分重要的。在預應力混凝土橋梁施工過程中，為保證橋梁施工質量，必須嚴格根據相關施工規范和技術標準進行施工，才能更好地保證預應力混凝土橋梁施工的效率與質量。