公路橋梁預制梁板施工及控制要點探討

摘 要：公路橋梁作為交通基礎設施的重要組成部分，其安全性和可靠性要求非常高。預制梁板施工技術作為一種先進的施工技術，在公路橋梁工程中得到了廣泛的應用。對預制梁板施工及控制技術在公路橋梁工程中的應用進行分析和探討，從設計、材料、施工管理、安全等方面進行拓展分析，旨在提高公路橋梁工程預制梁板施工及控制技術的應用水平，保證其安全、穩定、經濟和可持續性。

關鍵詞：公路橋梁；預應力；施工技術

中圖分類號：TU74" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）04-0019-03

0 引言

在公路橋梁工程中，預制梁板施工技術作為一種先進的施工技術，能夠有效地提高公路橋梁的承載能力、減小結構變形，增強結構的抗震性能和耐久性。因此，預制梁板施工及控制技術在公路橋梁工程中得到了廣泛的應用。本文針對預制梁板施工及控制技術在公路橋梁工程中的應用問題進行探討和分析，以期能夠提高預制梁板施工技術的應用水平，為公路橋梁工程的安全、穩定、經濟和可持續性發展做出貢獻。

1 公路橋梁預制梁板施工常見難點

預制梁板施工技術是一種利用預先施加的壓力將結構中的材料處于受壓狀態的方法。在公路橋梁工程中，預制梁板施工技術已被廣泛應用，主要是為了增加橋梁的承載能力和提高橋梁的穩定性。預制梁板施工技術可以使橋梁在長期使用和受到重載時，能夠保持結構的穩定性和承載能力不降低。因此，公路橋梁工程中的預制梁板施工及控制技術應用是非常重要的。

公路橋梁工程中的預制梁板施工及控制技術應用存在著很多問題。首先，預制梁板施工及控制技術需要使用大量的預應力材料，如鋼束和鋼板。這些材料的成本較高，而且需要進行大量的加工和處理，所以施工成本較高。

其次，預制梁板施工及控制技術需要進行大量的現場工作，包括鋼筋的加工、預應力鋼筋或鋼絞線的張拉和錨固、粘結劑和預應力混凝土的施工等。這些工作需要耗費大量的時間和人力資源，也存在著一定的施工難度。

最后，預制梁板施工及控制技術的施工質量也是一個難題。預制梁板施工及控制技術需要施加大量的預應力，如果施工質量不好，會給結構帶來安全隱患。

2 預制梁板預應力施工中存在的問題

2.1 預應力筋穿束不規范

穿束不規范作為橋梁預應力施工中存在的主要問題，大概可以分為以下兩種情況。

一是在對整束穿束施工方法的期間內，沒有及時進行梳理，對預應力管道綁扎、定位以及排序等施工操作，沒有進行有效的規范，導致部分鋼絞線的張拉程度不夠良好。在張拉的過程中，受力不夠均勻，會出現張拉力超過標準范圍，對后續工程施工產生較為嚴重的影響。

二是在穿孔施工的期間內，采取單根鋼絞線的方式，導致施加的預應力鋼絞線受力情況不夠良好。在施工的初期階段中，使用的單根主次穿束的方式進行張拉，導致操作不夠規范，鋼絞線受力均勻程度不足，對行業的發展有著較為明顯的危害和影響。

2.2 材料或者設備不合格

材料或者設備不合格作為影響預應力的主要因素，在實際張拉工作開展的期間內，如果使用的材料或者設備存在缺陷問題，導致承載能力不斷降低。在張拉力施工開展的期間內，整體結構承載力不足，也是影響張拉力的主要因素。

3 預制梁板施工技術施工要點

3.1 鋼絞線下料

在鋼絞線下料之后，鋼絞線不能出現油污、污泥、生銹等多種質量問題，同編號鋼絞線需要盡可能放在一起，嚴格禁止鋼絞線亂堆、亂放問題的產生。在下料的過程中，需要減少數據偏差問題的產生，盡可能滿足行業的標準規定。

在設計的期間內需要對長度進行有效的控制，對下料總長度進行控制，保證切割的效果，嚴禁用電弧焊進行切割。在切割之后需要確保材料平放，盡可能使用塑料膠帶對鋼絞線頭進行纏繞，嚴禁鋼絞線出現三頭的情況。鋼絞線切割完成之后，需要保證整束理順的效果，嚴禁鋼絞線混亂擺放。在鋼絞線下料的期間內，相關工作人員需要嚴格防止鋼絞線扭絞情況的出現，及時對鋼絞線外觀進行檢查，更好地對下料質量進行保障。

在鋼絞線下料的過程中，需要使用拉直下料的方式，在確保順直狀態下，對鋼絞線長度進行控制，對切割位置進行標記，保證下料長度一致的效果，在實際下料的過程中，需要嚴格禁止使用切割的方式，對鋼絞線進行下料。鋼絞線編束質量對預應力均勻性有著明顯的影響，為了能夠更好地確保鋼絞線張拉的效果，就需要確保鋼絞線能夠以平直的狀態進行編束。在編束場地選擇的過程中，需要確保梳理穿束的效果，以此來提升每一根鋼絞線順直的效果，穿束長度不能超過的標準范圍，并且鋼絞線不能被電焊火花灼傷或者重物壓傷，以此來避免張拉斷絲問題的出現。

3.2 張拉力控制

預應力鋼絞線張拉施工的期間內，需要嚴格按照設計圖紙的順序開展分段施工，張拉力的各項參數和標準都需要嚴格按照圖紙設計的內容進行。在張拉施工的期間內，加強測試工作的全面落實，減少數據誤差問題的產生，確保橋梁工程施工建設質量的全面提升。

張拉技術在橋梁工程施工建設的期間內需要嚴格按照標準流程和順序落實，嚴格按設計參數控制，規范使用智能張拉設備，在初期張拉和中期張拉的過程中，相關工作人員需要及時對自身操作進行規范，保證實際操作的效果和質量，減少數據誤差問題的產生，確保預制梁板施工技術使用的效果和質量，為橋梁工程后續的開展奠定基礎與保障。

4 預制梁板施工及控制技術應用措施

4.1 選用合適的預應力材料

預制梁板施工及控制技術的成本控制是施工過程中需要重點考慮的問題之一。為了降低成本，可以采用一些比較經濟實用的預應力材料，如鋼絞線等，也需要考慮采用優質的預應力材料，以保證施工質量。

4.1.1 選擇經濟實用的預應力材料

在進行預制梁板施工及控制技術時，鋼絲等材料價格比較昂貴，因此可以選用一些比較經濟實用的預應力材料，如鋼絞線等。鋼絞線材料價格相對較低，且具有很高的強度和耐腐蝕性能，可以滿足大部分預制梁板施工及控制需求。在實際應用過程中，需要根據工程具體要求進行選擇[1]。

4.1.2 采用優質的預應力材料

為了保證預制梁板施工及控制技術的質量，需要采用優質的預應力材料，如高強度鋼絲、高強度鋼絞線等。這些材料具有高強度、耐久性、耐腐蝕性等優良性能，可以提高預應力構件的承載能力和使用壽命。在采購預應力材料時，需要選擇正規的供應商，避免采購低質量的預應力材料，從而保證施工質量。

4.1.3 優化預制梁板施工及控制工藝

在進行預制梁板施工及控制技術時，可以通過優化施工工藝降低成本。比如，在預制梁板施工及控制中，通常采用拼接模板，模內綁扎和先張拉的方式進行施工，這種方式需要耗費大量的人力和物力。采用梁場預制的方法，鋼筋綁扎后整體入模和廠內澆筑混凝土的方式以及后張法進行預制梁板施工及控制，可以減少人力和物力的投入，從而降低成本[2]。

4.2 優化施工流程

在預制梁板施工及控制技術的施工過程中，需要進行多個步驟，如鋼筋的預處理、混凝土運輸和布料系統采用軌道式輸送、預應力鋼絲或鋼絞線的張拉和錨固、壓漿劑和預應力混凝土的施工等。為了提高施工效率，可以對施工流程進行優化，并使用先進的施工工具和設備，如鋼筋加工數控設備、預應力鋼束智能張拉設備和混凝土自動化施工機械等[3]。

4.3 加強施工管理

預制梁板施工及控制技術需要嚴格的施工管理，以保證施工質量和工期的控制。采用現代化的施工管理方法，如信息化管理、質量管理、安全管理等，從而提高施工效率和施工質量[4]。

4.3.1 信息化管理

信息化管理是指采用計算機網絡、互聯網和信息技術等手段，對施工過程進行實時監測和管理。通過采用現代化的信息化技術，可以對預制梁板施工及控制技術的施工過程進行精確的監測和控制，從而提高施工質量和效率。比如，在預應力鋼束的張拉過程中，可以采用電腦監測系統對張拉力的大小、速度等參數進行實時監測，及時發現并處理問題，避免施工質量不符合要求。

4.3.2 質量管理

質量管理是指采用科學的管理方法，全面、系統、動態地對施工過程進行控制和管理，以提高預制梁板施工及控制技術的施工質量[5]。通過制定質量管理體系，建立質量控制標準和流程，可以有效地降低施工質量不合格率，提高施工質量。采用ISO9001質量管理體系認證，建立完善的質量控制流程和標準，對施工過程進行全面、系統、動態的質量管理。

4.3.3 安全管理

安全管理是指通過采用一系列措施，對施工過程中可能發生的安全事故進行預防和控制，從而保障施工安全。在預制梁板施工及控制技術的施工過程中，由于施工條件的復雜性和高度的危險性，需要采取多種措施進行安全管理。比如，在預應力鋼束張拉過程中，需要嚴格遵守操作規程和安全規定，采用安全防護措施和安全設備，如安全帽、安全繩索等，以保證施工人員的安全[6]。

4.4 強化施工安全

預制梁板施工及控制技術的施工過程中涉及高張力，如不妥善處理可能會引發嚴重的安全事故。因此，保障施工人員的安全是預制梁板施工及控制的首要任務。在實際施工過程中，可以采用一些安全設備和防護措施來避免安全事故的發生。

在預應力鋼束或鋼板的張拉過程中，可以采用自動張拉系統，以保證張拉的穩定性和安全性。自動張拉系統可以實時監測預應力鋼束或鋼板的張拉力和位移等參數，一旦出現異常情況可以及時采取措施，避免產生安全事故[7]。

在現場施工過程中，可以設置安全網和安全帶等防護措施，以防止人員從高處墜落。施工現場應該設置明顯的安全標志和警示標志，提醒施工人員注意安全。為了保證施工安全，可以采用安全設備和防護措施，如安全帽、安全繩索等，還可以對施工人員進行安全教育和培訓。對施工人員的安全教育和培訓也是非常重要的。施工人員應該具備一定的安全意識和應急處理能力，能夠在發生安全事故時及時采取措施，避免事故擴大化。

總之，預制梁板施工及控制技術的安全問題不容忽視。只有在嚴格遵守安全規定和采取相應的安全措施的前提下，才能確保施工過程的安全性和施工人員的身體健康。

4.5 優化預應力設計

預應力設計是預制梁板施工及控制技術應用的前提條件，是整個預制梁板施工及控制工程的基礎。預應力設計涉及到預應力體系的設計、預應力布置方式的設計、預應力鋼束或鋼板的張拉力及施工順序等內容。為了提高預應力設計的效率和精度，可以采用一些現代化的預應力設計方法。

計算機輔助設計是一種非常有效的預應力設計方法。通過計算機對預應力體系進行建模和分析，可以快速地得到預應力體系的受力狀態和預應力的張拉力等參數。此外，計算機輔助設計還可以進行多種預應力方案的比較和優化，以得到最優的預應力設計方案。

有限元分析也是一種常用的預應力設計方法。通過有限元分析軟件對預應力體系進行建模和分析，可以得到預應力體系的受力狀態和張拉力等參數，同時還可以進行預應力布置方式的優化設計。

還可以采用仿真技術和三維建模技術等現代化的預應力設計方法也可以應用在預應力設計中。仿真技術可以對預應力體系進行動態模擬，以評估預應力體系的受力狀態和預應力張拉的穩定性。三維建模技術可以對預制梁板施工及控制場地進行全方位的建模和分析，以評估施工條件對預制梁板施工及控制的影響。預應力設計必須結合實際工程條件進行優化設計，以確保預應力設計方案的可行性和施工可行性。預應力設計還需要滿足國家標準和規范的要求，以確保公路橋梁工程的安全性和質量。

5 結束語

公路橋梁工程中的預制梁板施工及控制技術應用是提高橋梁承載能力和穩定性的有效手段。預制梁板施工技術能夠在施工時通過施加壓力，將結構材料處于受壓狀態，使橋梁在長期使用和受到重載時仍能保持結構的穩定性和承載能力不降低。

本文分析了公路橋梁工程中預制梁板施工及控制技術的概述、應用問題和應用策略，探討了預應力設計、預應力材料選擇、施工管理、安全措施等方面的拓展內容。在實際應用中，需要結合具體工程條件，采取適當的預制梁板施工及控制技術應用策略，才能達到預期的效果。因此，公路橋梁工程中預制梁板施工及控制技術應用的研究和實踐具有重要意義。

參考文獻

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[7] 孫延光.公路橋梁施工預制梁板施工技術措施研究[J].交通建設與管理，2022（4）：136-138.

收稿日期：2023-12-20

作者簡介：何文濤（1991—），男，安徽蚌埠人，本科，工程師，研究方向：梁板預制。