桥梁施工中预应力技术的应用探讨

桥梁施工中预应力技术的应用探讨

龚振宇

湖北交投建设集团有限公司道路分公司   湖北省武汉市   430000

摘要：在现如今的桥梁工程中，预应力技术发挥着重要的作用。目前，越来越多的公路桥梁项目正在建设，对工程质量提出了更高的标准。在我国的公路桥梁工程建设中，预应力技术被广泛采用。这主要是因为采用预应力技术，可以有效地克服公路桥梁施工中遇到的难题，从而减少可能出现的隐患，达到对公路桥梁施工质量的控制。公路桥梁作为公路运输的一个关键部分，施工安全和质量要求都很高，预应力技术可以在工程建设各个阶段起到一定的作用，从而减少项目运营过程中出现的安全隐患，保障人们的安全。基于此，本文首先分析公路桥梁预应力施工技术的原理，其次探讨桥梁施工中预应力技术的应用，期望能够为相关工程施工提供参考和借鉴。

关键词：桥梁；施工；预应力技术

引言

公路桥梁是我国交通系统的主要组成部分，在我国社会经济高速发展的大环境下，公路桥梁的数量逐年增多，对公路桥梁施工质量提出更高的要求。预应力施工技术是一种先进的公路桥梁施工技术，将其应用到公路桥梁施工中，既能提升施工速度和效率，又可以解决很多复杂的应力问题，从而更好地控制裂缝，提升公路桥梁结构的稳定性、外观的美观性，以保证公路桥梁施工质量以及使用的安全性，满足社会经济发展对公路桥梁的要求，基于此，开展预应力施工技术在公路桥梁施工中的应用分析，具有重要的现实意义。

1公路桥梁预应力施工技术的原理

预应力技术是当前建筑工程施工过程中的常规技术，主要以改善建筑工程结构服役表现为目的，在施工过程中给结构预先施加一部分的应力。这一部分应力在结构实际使用过程中可以全部或者部分抵消建筑工程自身荷载所导致的拉应力，通常应用在混凝土结构中，确保结构在正常使用过程中不会出现裂缝或者降低裂缝出现的概率，是当前建筑桥梁工程中应用较为常见的技术体系，尤其在桥梁工程中较为常见。结合具体的施工操作工序来看，公路桥梁的预应力施工通常分为先张法和后张法两种。（1）先张法：在混凝土灌注之前利用钢丝钢绞线、钢筋组成预应力筋，通过张拉的方式为其施加一定的应力，通过锚具固定在台座的两端支墩上，然后按照常规的施工工序进行模板施工以及混凝土灌注施工；当混凝土结构的强度满足要求之后，将两端支墩的固定结构放松。内部的钢筋支架与混凝土结构之间的黏结力会将张拉力传导给混凝土结构，以产生预压应力。该种施工技术的工艺较为简单且工序较少，能够保证其质量满足实际的施工需求，但是在工厂化施工或者批量生产的过程中，往往有较为庞大的基建投资，对于现场的运输条件较高，因此通常应用在中小型构件的生产中。（2）后张法：在水泥混凝土浇筑结束之后，待其整体强度达到设计强度的80%以上，然后再进行预应力钢材的张拉。在施工过程中先制作构件，在构件体内按照预应力筋的位置留出相应的孔道；等待构件强度满足标准之后，将预应力筋穿过孔道进行张拉，用锚具将张拉之后的预应力筋固定在混凝土构件的两端，此时锚具起到了将预张拉力传导给混凝土的作用，最后形成了预压应力，也能够让预应力筋与混凝土结构形成整体。通过该种技术进行施工，对现场施工的要求较低，经历预张拉、初张拉以及终张拉三个不同的阶段，对于提升工程整体质量有着极强的促进作用，因此通常会应用在大规模的公路桥梁施工中，提升桥梁工程的整体性和稳定性，是当前应用最为广泛的技术体系。

2桥梁施工中预应力技术的应用

2.1施工前的质量控制

项目建设团队需要与有关单位进行施工方案设计，在采用预应力技术之前，必须对预应力的尺寸进行估算，并对其采用的方法、注意的问题等进行分析，并对其采用的方法、注意的问题等进行分析。所以，在项目建设之前，施工单位要及时与有关设计单位进行沟通，并通过相关部门的审核，才能进行具体施工。施工单位必须与设计单位合作，制定出一套完善的工程施工方案。如果在施工过程中更改工程计划，将容易引起各方的不必要争议，造成施工单位经济利益受损。所以，加强施工前质量控制尤为关键。

2.2预应力管道成孔

1）桥梁预应力施工过程中，施工人员要在梁体浇筑施工之前，围绕设计图纸、施工方案、预应力筋形式等，将预应力管道固定在合理位置。在该桥梁工程施工中，波纹管应用在预应力管道施工中，管道的实际安装位置一定要与图纸要求相符，不仅要安装好管道，固定螺筋、锚垫板等也要合理设置。预应力管道间连接是一项重点工作，为提升连接有效性，可利用大一号相同类型波纹管，接头长度控制在20～40ｃｍ之间。在接口处进行封口处理，利用密封胶提升封口的密封性。在完成波纹管设置后立即固定，为防止后续施工中，波纹管受钢筋绑扎和浇筑混凝土影响，科学设置井字型限位网。2）一般而言，在梁体结构内安装波纹管，施工人员要注意管道密封工作，要在预应力张拉完成后进行，采取压浆密封方式。要想实现这一目的，波纹管安装过程中，将排水孔、排气孔，设置在孔道每个峰顶位置、低点处。最佳方式是峰顶处设置排气孔，低点处设置排水孔，每一个排气孔之间距离保持在12～15ｍ。开孔时，工作人员注意带嘴钢接头板与管道之间的相互绑扎，利用铁丝提升绑扎效果，钢接头板嘴插入钢管，同时引出构件顶面高度在400ｍｍ以上。引出后为保证孔道严密性，使用胶带缠绕接头板周围。

2.3预应力孔道施工，便于钢绞线穿束

工程以金属波纹管作为圆型钢束管道，施工前对波纹管孔道尺寸及位置参数进行测量，将垂直孔道预留在端部位置，确保孔道平顺，减少在预应力张拉施工环节形成较大的摩擦力。使用定位钢筋对预应力管道予以固定连接，定位钢筋的设置间距为0.5m，在曲线段位置适当增加定位钢筋数量，避免在浇筑混凝土过程中出现形变或者位移。在孔道施工时，配合使用大直径但材质相同的管道连接波纹管接头，长度为连接管道内径的8倍，确保连接紧固，在混凝土浇筑过程中不会出现移动。为避免孔道在混凝土浇筑时出现渗漏，在管道顶部使用纱布进行封堵，在对连接点进行焊接施工时，提醒施工人员尽量避免在波纹管中掉入火花。同时，还需在波纹管中对压浆孔予以设置，将排水孔和排气孔设置在最低点和最高点位置，所设置的孔洞直径均不低于20mm，有效保证排气和排水效果。两个管道之间使用金属扣件进行连接，在端部位置设置封盖，以防止雨水或者杂物进入。对波纹管施工质量进行全面检查，对于存在裂缝位置及时进行更换或以胶带密封包裹。在完成混凝土浇筑工序后，抽出其中的塑料导管并进行钢绞线穿束。

2.4压浆

预应力张拉完成后，要及时开展孔道压浆操作，最好选择真空辅助压浆工艺，在水泥浆液的出入口分别连接上一个密封阀门，并将真空泵连接到非压浆端部，压浆泵连接到压浆端上，采用串联的方式将负压容器、三向阀门、锚具盖等全部连接到一起。正式压浆操作前，需要将所有的排气阀门全部关闭，启动真空泵至少10min，以保证真空负压力降低到－0．1MPa以下。在保持真空泵持续运转的同时，从压浆端开始注入水泥浆液。

结语

要明确施工期间的前期准备细节，严格把控施工过程中孔道施工、预埋件施工、混凝土灌注以及预应力张拉的细节，制定完善的标准化管理体系，不仅可以提升预应力施工技术的综合价值，还可以为公路桥梁工程的稳定性和安全性提升奠定基础，更可以满足新时期的建筑工程标准化管控需求。

参考文献

［1］毕春杰．高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用分析［J］．运输经理世界，2022，59(26):101－103．

［2］谢昌添．预应力施工技术在公路桥梁施工中应用研究［J］．运输经理世界，2022，59(20):65－67．

［3］张仕龙．预应力施工技术在公路桥梁施工中的应用［J］．建筑技术开发，2022，49(10):136－138．