預應力技術在道路橋梁施工中的應用研究

阮班軍

中鐵二十一局集團第三工程有限公司 陜西咸陽 712000

道路橋梁工程是土建工程重要的組成部分，同時也是一項保障和改善民生的重要項目。其施工質量直接關系到交通運輸的效率，也關系到區域經濟的發展，特別是隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提升，我國的汽車保有量逐年增多，道路橋梁上網來的車輛日益增多，加大了道路橋梁的磨損，降低了其使用壽命。為了提高道路橋梁的使用壽命，專業人員不僅要科學的制定規劃，還必須運用預應力施工技術。

1 道路橋梁施工中預應力技術應用存在問題

1.1 預應力技術張拉力控制問題

預應力技術對道路橋梁施工有著極為重要的作用，但由于預應力技術施工過程中存在的些許問題而導致預應力技術施工效果被拉低，張拉力控制問題就是預應力技術應用中的主要問題之一。當下，我國道路橋梁張拉力控制工作主要選用1.5級油壓機量進行工作，但進行張拉力控制的工作人員又沒有經過相關的專業培訓，在張拉力控制過程中難以對道路橋梁每一處張拉力進行均勻控制，一旦道路橋梁張拉力控制工作出現錯誤就會對道路橋梁整體結構的穩定性和承載能力造成極大地影響，預應力技術的優勢也就無法在道路橋梁施工中得到發揮[1]。

1.2 預應力技術張拉時間問題

張拉時間問題也是預應力技術在道路橋梁施工過程中存在的影響因素之一。就我國目前大部分道路橋梁施工情況來看，大多數道路橋梁施工隊為了追求工程施工經濟效益，盡早完成工程進度，在工程施工過程中會在混凝土配置時加入早強劑，以求加快道路橋梁建設混凝土的凝結時間和初期強度，縮短道路橋梁建設時間。殊不知，早強劑的加入雖然在初期提高了道路橋梁的強度，但混凝土的彈性模量增加速度卻因此而被減緩，拉低混凝土的預應力，直接對道路橋梁整體結構穩定性和強度完成不可逆的負面影響。

1.3 預應力技術管道堵塞問題

道路橋梁建造需要涉及到大量的混凝土鋪設和管道鋪設，如果在施工過程中，施工人員的綜合素質和施工技術沒有達到要求的水平，或者沒有按照相應的施工規則進行施工，就會導致混凝土在澆筑時堵塞鋼筋管道，預應力鋼筋要想再穿過去就不可能了，甚至還會發生預應力鋼筋扭曲彎折的現象，不僅對道路橋梁結構穩定性、安全性、強度造成影響，還會加大道路橋梁建設工程后續維修成本。

2 預應力技術在道路橋梁工程施工中的應用

2.1 預應力梁施工操作要點

（1）非預應力筋綁扎（主要為節點）首先要保證普通鋼筋的定位準確，應用BIM技術建模能確保普通鋼筋、預應力筋、波紋管位置滿足設計要求。鋼筋綁扎順序可采用BIM進行仿真模擬。

（2）有粘結預應力筋布筋有粘結預應力筋布筋在安裝波紋管前，要把支承波紋管的鋼筋支架綁扎并固定好位置，綁扎支架的間距不超過1.5m。波紋管穿入前的位置是有粘結預應力筋自梁、底板端頭進入，一邊進入時一邊使用連接套管，連接套管兩個端頭部位要專用粘膠帶仔細纏繞，注意在穿入過程中觀察波紋管是否有損傷或破壞，一旦發現有破損立即使用專門粘膠帶反復纏繞。對于波紋管到達指定位置后，依照預應力筋布筋要求把相應數量的鋼絞線依順序打開，而且要把鋼絞線制作成束后，從波紋管的兩端按順序穿越，在穿越波紋管時一定要小心進行不能將波紋管戳穿，而且兩個端頭露出的鋼絞線的長度要一致[2]。

（3）預應力布筋操作工藝波紋管接頭處選用直徑大于3-5mm連接件進行對接，對接接頭應大于200mm，連接完成后使用專用粘膠帶進行密封，注漿前檢查接縫處是否嚴密以防灌漿時會漏出。波紋管在孔道的一頭和預埋墊板喇叭管連接，并設有泌水排氣孔和灌漿孔在預應力梁布筋中的指定位置，派專人認真檢查安裝的波紋管是否有破損。每一個波峰部位的設置一個專門排氣孔。預應力布筋過程中注意對波紋管安裝操作的規范性，盡可能控制不能多次重復彎曲波紋管，避免管壁發生破裂，使用電焊時還要注意電焊火花不能燒傷管壁。

（4）澆筑砼鋼筋布置綁扎完成后，施工、建設、監理、設計相關人員聯合隱蔽驗收，合格后再澆筑混凝土，澆灌混凝土時注意對承壓板、錨板周邊振搗密實，振動棒控制力度注意不能碰到預應力筋波紋管、支撐架以及端部預埋部件。

2.2 預應力混凝土T梁安裝施工控制

T梁使用龍門吊起吊，T梁不設置吊環，在翼緣板的適當位置進行打孔，然后使用兜底套鎖法來進行起吊。在正式開始起吊工作之前，需先進行試吊，以保證起吊后的T梁穩定，在起吊工作中需要由專業人員指揮。在起吊T梁過程中，周圍嚴禁出現現場工作人員及無關人員。通過移動龍門吊天車將T梁直接運輸到車輛上方，然后平穩下落到運梁平車表面。運輸車輛需要使用三角木進行固定，有效防止T梁運輸過程中出現位移。通過使用5t葫蘆設備對T梁左右進行加固處理，同時使用枕木進行輔助和支撐，有效防止T梁出現側翻。

在T梁安裝過程中，需要先安裝內邊梁，然后安裝相鄰的兩片中梁和外邊梁，最后安裝內部中梁。在安裝外邊梁時，首先需要將T梁直接移動到T梁前方制作位置，橫移吊機，測量T梁落放的具體位置，將橋機橫移或縱移到支座或臨時制作的上方，然后將T梁準確就位，并使用葫蘆和枕木在前后區域對稱固定。內邊梁安裝完成后即可進行兩片中梁安裝。每一片中梁需要和之前安裝的T梁保持一定的間隔，并通過焊接的方法進行處理，防止T梁出現集體傾倒，并使用葫蘆設備將其直接固定在墩臺或安裝到T梁表面。外邊梁安裝步驟相對復雜，需要直接就位，并和相鄰中梁形成對應。安裝時，松開提升小車的鋼絲繩，將提升小車的橫梁直接移動到外導梁上方，橫架直接移動到外邊梁上方，將小車的鋼絲繩套在起吊部分，收緊鋼絲繩，在松開鋼絲繩時要采取必要的固定處理，使用單導梁起吊外邊梁至一定的高度，然后使用橫移橋機將外邊梁的位置和中心點位置進行對應[3]。

2.3 在道路橋梁鋼絞線工程中的應用分析

在道路橋梁工程施工中，鋼絞線的強度性能及其數量的多少，直接關系到道路橋梁整體施工的質量和運行效率。在實際施工中，如果施工單位設計的鋼絞線數量過多，就會導致在進行箱梁穿索的難度過高，影響到最后箱梁穿梭的結果；如果鋼絞線的數量太少，又會影響到道路橋梁本身的性能及運行安全性。而采用預應力施工技術，在確保符合設計要求的基礎上，運用預應力施工技術對鋼絞線進行一定的技術處理，然后運用預應力鋼絞線進行施工，操作十分簡便，而且能在滿足工程需要的同時，減少鋼絞線的使用數量，并且還能充分的保證張拉端的密封達到設計的要求，從而全面提升道路橋梁工程施工的質量，為后續交通運行的暢通提供了保障。因此，在鋼絞線中應用預應力施工技術，能顯著提高施工企業的經濟效益和社會效益。但在運用這一技術時，還必須根據實際施工情況，并結合鋼絞線自身的松弛度、伸長率、幾何形態以及表面參數進行綜合選取，這樣才能確保施工的安全性。

2.4 預應力筋下料與處理

完成張拉的施工以后，就應盡快對錨墊板和鋼管實施灌漿，以使其形成粘結段，這樣結構的穩定性就得到了切實的保障。與此同時，還應加固預應力筋，以確保其的穩固。預應力筋的下料和處理應高度重視，粘結段和鋼絞線等應清洗干凈，以為后續的質量控制提供基礎條件。粘結段的長度應確保適宜，且應達到精確的位置設計。因穿束施工中鋼絞線下垂的情況不易于進行長度的控制，且張拉施工時鋼絞線還會伸長。因此此階段的施工應對這些因素綜合分析，以確保粘結段在施工過程中發揮出最大的價值[4]。

2.5 預應力筋穿索

就當前的道路橋梁施工來看，大于150m的預應力筋極為常見。而穿束施工中的預應力筋通常也要在多個墩頂導向槽與跨中轉向裝置中穿過，因此這方面的質量控制應重點關注。不僅如此，箱梁內部施工所進行的鋼絞線的整束穿索也應高度重視，因其施工困難且難以把控，因此預應力筋的穿束常常采用單根的形式。道路橋梁施工的過程中，應嚴防鋼絞線纏繞的情況，以免對工程的外形美觀度以及工程的施工質量等造成不良影響。

3 結語

綜上所述，預應力技術對道路橋梁施工來說極為重要，它能有效增加道路橋梁路面的抗滑性，降低道路橋梁結構的自重和主拉應力，提高道路橋梁的穩定性，推動道路橋梁事業發展。但由于預應力技術在道路橋梁施工過程中存在張拉力控制問題、張拉時間問題以及管道堵塞問題等，導致預應力技術優勢無法發揮。所以，必須針對預應力技術在道路橋梁施工中的問題進行解決，提高施工人員綜合素質和施工技巧，增強水泥漿的流動性能，從而建造出高質量的道路橋梁。