預應力混凝土橋梁施工技術要點探討

劉弦

重慶市江津區交通工程質量技術服務中心 重慶 402260

引言

在當今社會高速發展的同時，建設的橋梁工程也要向著結構多樣化、功能多元化發展方可適應各種不同環境，這是推動當地經濟發展、改善人們生活質量而必然需要作出的改變。橋梁建設行業在長時間的發展與競爭過程中，由于預應力混凝土技術具有高度的安全性、材料用量相對較少、耐久性強、經濟效益好等多項優勢從而脫穎而出，受到了廣泛的應用。

1 使用預應力混凝土建造橋梁的優勢

1.1 裂縫的消除或減少

預應力混凝土能夠通過施加內部應力來抵抗外部荷載的作用，從而降低了構件的變形和開裂的風險。而且，通過高強度材料的使用可以減少構件的截面積，減小橋梁的自重，提高了橋梁的適應性和承載能力。這種優秀的抗裂性能使得預應力混凝土成為建造耐久性強、長期受力的橋梁的理想選擇。

1.2 穩定性強

預應力混凝土在提高橋梁穩定性方面具有獨特的優勢。通過施加預應力，即在混凝土硬化之前施加張拉力，讓鋼筋拉緊，使得構件在受到壓力時能夠更好地抵抗彎曲和變形。這種預先施加的張拉力可以抵消荷載產生的壓縮力，使得橋梁結構能夠承受更大的荷載，具有更好的抗震性能，提高了橋梁的安全性和穩定性[1]。

1.3 提高結構強度

橋梁構件往往需要使用較長的時間，而且承受的壓力比較持久，極易出現構件“疲勞”的問題，而應用預應力混凝土則能有效解決此項問題。其中，最為重要的便是，預應力混凝土結構的鋼筋是將強大的預應力作為基礎，在實際使用期間，不論是提高橋梁負荷或是降低負荷，均能讓應力的變化波動變得輕微，即能夠顯著提升橋梁構件的疲勞強度，尤其是承受動荷載的結構受益效果最為突出。

2 施工之前的技術準備

2.1 施工圖紙的準備

施工圖紙的準備對于各類工程的建設至關重要，而在繪制圖紙時，實地勘察和測量是不可或缺的步驟。設計人員需要親自前往現場，仔細調查周圍環境和地質條件，以了解土壤特性、地下水位等信息，評估施工現場的特點，為后續的圖紙設計工作提供準確的數據支持。在設計施工圖紙時，設計人員必須全面考慮多個因素。首先，需要考慮環境因素，例如氣候條件、地震風險等，以確保橋梁的結構能夠適應各種外界條件。其次，材料與設備因素也需要納入考慮范圍。設計人員還需要與技術、作業、監理人員密切合作，充分聽取他們的意見和建議，以保證設計方案在實際施工中能夠被順利執行，并且不會出現不可預料的問題。完成設計后，還需要開展綜合測評，這一步是為了驗證設計圖紙的合理性、經濟性和可行性。一旦設計圖紙準備完畢，工程就可進入后期的建設和使用階段。施工團隊將按照圖紙上的指引進行施工，確保工程質量和安全。而在橋梁完工后，設計圖紙也將作為后期維護和管理的重要依據，以確保橋梁的長期穩定運行[2]。

2.2 施工材料的準備

為了確保施工質量，施工企業需要嚴格控制材料質量，并優先選擇優質的材料供應商。在選擇供應商后，還需要對供應的材料加以檢測，以確保其滿足設計圖紙和工程建設要求。只有在確認了這些材料的質量和適用性之后，方可開始使用它們進行建設。

2.3 施工設備的準備

橋梁工程具有其特殊性，尤其是預應力混凝土橋梁，對施工設備的要求更加嚴苛。施工過程中使用的設備需要具備合理科學、準確可靠的特點。比如，對于千斤頂，在使用其進行拉伸操作時需要選擇設定數量的1.2倍，以確保預應力鋼材的正常使用。對于其他的壓力表、注漿設備等，同樣需要在安全和合理的基礎上，符合準確可靠的特性。此外，對于新引入的機械設備，需要制定合理的操作規范，培訓工作人員，確保他們熟練操作新設備并且符合相關安全規范，以保證施工質量、效率和安全性。

3 預應力混凝土橋梁施工技術要點分析

3.1 孔道成型

在混凝土澆筑前，需要為管道、電纜或其他設施的安裝預留出孔道。塑料波紋管是孔道成型中常用的一種材料，其比傳統的金屬管更輕便且操作更方便，而且具有卓越的耐腐蝕性和耐久性。在使用塑料波紋管進行孔道成型前，必須逐一檢查，確保波紋管無污損，以保證施工品質。此外，控制好孔道的尺寸與位置也是極為重要的，因為若尺寸不準確或位置不合理，將會影響后續工作的正常進行。同時，孔道必須保持平順，不得出現不平整的情況。可以使用U形定位環來固定波紋管，確保波紋管在混凝土澆筑過程中不會發生明顯的位移。對于直線段，需要每隔一米設置一個定位鋼筋，并綁扎穩固；對于曲線段，則需要每隔0.5m設置一個定位鋼筋。此外，對于波紋管接頭位置與錨墊板連接的位置，應當使用膠帶緊緊纏繞，以達成密封避免漏漿的目的[3]。

3.2 力筋制作

鋼材入場之前需要對供貨廠商、性能以及尺寸等方面加以仔細核對，確保符合要求，并落實分批驗收和核查質量檢測文件。預應力鋼絞線作為常用的預應力束材料，其強度一定要符合設計標準，一般來說，必須要超過1860MPa。在入場之后，需要對鋼絞線實行外觀檢查，同時抽取適當數量的樣品進行強度、伸長率等性能指標的測驗。在儲存鋼絞線時，可以使用墊高或覆蓋等方式，避免直接接觸地面并防止受潮。若是臨時需要露天堆放，也要確保進行良好的覆蓋，以保護鋼絞線不受環境因素的影響。調直后，還需要再次對鋼絞線進行外觀檢查，糾正任何扭結、刮傷等問題。如果發現存在裂紋損傷，需要將其剪除。對于出現脆斷與劈裂現象的鋼絞線，應實行材料復驗，以確認其可用性。任何報廢的鋼絞線都必須要立刻清運出場。鋼絞線在需要切割時，通常使用砂輪機進行操作。切割后的長度與誤差必須滿足設計要求。一般來說，預留的張拉長度不得低于70cm。在綁扎時，一般采用8#鐵線進行固定。綁扎間隔最好控制在1.5m左右，并且對于兩端與端頭間隔5～10cm的位置，需要用鐵線額外綁扎。此外，還需要對每根鋼絞線編號，并明確標記出具體長度和使用位置，以便后續施工的安裝過程中能夠準確無誤地使用[4]。

3.3 鋼絞線穿束

為了確保穿束的質量和安全，需要運用人力與卷揚機對鋼絞線實行牽引。在開始穿束之前，必須對力筋的規格和長度加以檢查，以確保其符合設計要求。并且，在鋼絞線的穿入端，需要用膠帶進行固定，以防止其在穿束過程中發生松脫。為了保護鋼絞線，要使用適當的保護套管或保護裝置，以避免鋼絞線與其他物體摩擦或碰撞。當穿束工作完成后，需要逐一檢查孔道，確保鋼絞線的穿入沒有任何問題。如果發現接頭部位有損壞引起松脫的情況，必須立刻修復并確定無誤之后方可進入下一個流程的施工，以避免出現結構強度降低或整體穩定性不足的情況。

3.4 安裝模板

模板安裝前必須進行徹底的清潔工作，確保模板內部無任何殘留的泥漿、灰渣和塵土，以保證混凝土施工質量。在清潔干燥后，需要在模板的內側涂抹脫模劑，以減少混凝土與模板的黏附，方便后續脫模操作。然后，依照預定的順序進行模板的安裝工作，確保每個模板部件都正確連接和定位。為了防止澆筑混凝土后模板出現位移和變形的情況，側模應當使用臨時支撐，以提供額外的支撐力，確保模板在混凝土澆筑后保持穩定，并且不會對結構的成型與張拉效果造成影響。在底模和側模連接處，要注意填塞止水條，以防止泥漿發生滲漏，防止在砼結構表部出現蜂窩問題，以確保混凝土澆筑后的表面平整度和質量。模板安裝完成后，需要開展注水預壓工作，以提前檢查底模是否存在變形情況。若發現沉降值太大，可能是由于支架不牢固或模板選取不合適引起的。在確定問題原由后，需要采取針對性措施來進行解決，并在預壓滿足要求后才能繼續下一環節的施工作業。

3.5 澆注混凝土施工

工作人員需要注意控制混凝土和水泥砂漿混合物的比例，以確保混凝土的堅固性和耐久性。為了達到更好的澆注效果，還可以添加各種混凝土添加劑，例如減水劑、增稠劑等。箱梁澆筑過程中，需要采用分層分次澆筑的方法，并使用泵車送料，以避免過多的人工操作和減少浪費。因為箱梁中分布著許多預應力管道和鋼筋等構件，為了避免鋼筋碰撞等問題的發生，需要使用附著式振動器實行振搗，確保混凝土的密實性和均勻性。此外，還需要控制箱梁內部和外部的溫度變化，以避免因溫度變化而引起的混凝土開裂和損壞。澆筑環節，需要遵照“先底板、后復板”的原則，即在澆筑底板后，再進行復板的安裝工作，然后進行高強度混凝土的澆筑。在混凝土的強度達標后，就可以開展內膜頂板的安裝與鋼筋綁扎工作。在進行鋼筋綁扎的時候，需要遵守相關安全規定，確保施工人員的安全。混凝土澆筑結束后，還需及時進行養護。在養護過程中，需要嚴格控制混凝土內外溫差，若是外部溫度較高，就應當及時覆蓋澆筑面并灑水，以防止混凝土表面龜裂；若是外部溫度較低，則需要噴灑養護劑并進行保溫，以避免混凝土產生凍裂等問題。

3.6 清洗步驟

施工人員需要仔細清理外界所有管路，確保沒有雜質和污物的存在。同時，真空機內部的各個部件也需要徹底清洗，包括閥門、過濾器等，以保證后續工作的順利進行，減少因為污物堵塞或雜質進入而帶來的問題。

3.7 張拉工作的施工技術要點

在張拉前，清理與檢查預應力管道和錨口是必不可少的，以確保管道內部沒有雜物或污垢，并且錨口沒有損壞或裂縫。同時，還需要檢查材料與設備是否符合要求，例如檢查鋼束、錨具等是否完好，并確保其工作狀態正常。

在張拉環節，工作人員必須嚴格遵守規章制度，并進行規范、有序的操作。關鍵是要控制好各級張力的施加，并記錄下來以備查閱，確保每個構件的預應力達到設計要求，避免出現過度或不足的情況。鋼束應該保持在繃緊的狀態，這樣才能夠有效地傳遞預應力。同時，錨具和千斤頂需要處于相同水平面，以確保力的傳遞效果。在整個張拉過程中，監督人員應該全程監督，并密切關注施工現場，及時發現并處理滑絲、斷絲或拉伸超出限制的情況，找出引起問題的具體原因，有效解決之后才能繼續開工。

為防止施工問題導致停工從而延長工期，工作人員還需要注意幾個關鍵問題。首先，準確計算截面尺寸，有助于減少尺寸偏差，保證施工質量。其次，在檢驗、編束和綁扎預應力鋼束時，需要及時更換不合格的鋼絞線，確保鋼束的質量。最后，在固定錨墊板時，使用合適的限位板和定型模板可以有效防止錨墊板拉裂，確保固定的可靠性。

3.8 管道壓漿及封端

預應力筋張拉結束之后，應當立刻進行孔道壓漿步驟。把預先配制好的泥漿放入活塞式注漿機內，把最上方的排氣孔開啟，把設備壓力值設置為1.5MPa，自動實行壓漿。壓漿過程中，必須要仔細觀察孔道另一側有否飽和泥漿溢出，若發現此現象，就要立刻封閉出漿口，并控制注漿機繼續注漿，讓管道中的壓力不斷提高。穩壓三分鐘以后，把孔道兩側予以封堵處理。完成以上步驟之后，進行適當時間的養護，檢測混凝土實際強度處于設計值的90%之后，便可進行模板與支架的拆除。

4 結束語

綜上可知，橋梁工程的施工安全與質量水平關乎人民群眾的人身、財產安全，對于社會經濟的發展有著重要意義。所以，在利用預應力混凝土技術開展橋梁建設時，要想避免危害事故的出現，就應當采用質量優秀的混凝土材料，制定合理可行的施工方案，高效實施每一工作流程，以此確保預應力混凝土橋梁的建設效果，最終促進橋梁行業的持續穩定發展，為人們的交通出行提供更可靠的保障。