公路桥梁预应力施工技术研究

公路桥梁预应力施工技术研究

杨清锋 金仁杰

浙江交工集团股份有限公司 浙江 杭州 310000

摘要：本文首先阐述了预应力技术的施工优势，接着分析了公路桥梁预应力施工技术要点，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：公路桥梁；现浇箱梁；预应力；施工技术；要点

引言：

在社会发展过程中，公路的作用十分突出，为适应当前交通发展的需要，我国公路桥梁建设投入了大量的资源与科技支持，特别是各种技术应用日渐普及与广泛，其中预应力技术的使用效果十分突出，并有效提升了公路桥梁的施工质量，减少了安全隐患的出现。该技术的使用推动了公路桥梁施工的发展，并节省原材料，提高主拉应力，减少了施工中产生的弊端。因此，对该技术展开分析具有积极的现实意义，值得深入探讨。

1预应力技术的施工优势分析

1.1提高稳定性

公路桥梁施工过程十分复杂，其中涉及很多组件，组件之间的稳定性直接决定着工程的质量，关系到施工稳定性。而采用预应力技术可以增加组件之间的张力，以保证组件之间的有效连接，减少结构之间因混凝土裂缝而产生的相关问题。因此，预应力技术可以有效提升构件稳定性，尤其在大跨度公路桥梁施工中，其作用更为突出，表现出良好的预应力供给能力。

1.2提高安全性

公路桥梁施工时表现出一定的特殊性，所出现的安全问题都较为严重，会造成严重的经济损失，且修复起来十分困难。因此，施工时不仅要采用常规的施工技术，而且要融入其他先进的施工技术，以保证公路桥梁不会埋下安全隐患，而其中预应力技术便发挥了明显作用。

1.3减轻桥梁重量

该技术在施工中所使用的材料都属于新型先进材料，且质量高、要求高。传统的施工材料难以满足该技术的基本需求。其对混凝土的黏度有特殊要求，对钢筋强度的要求也较高。确保建筑材料满足要求是预应力施工的关键，也是前提。选用高质量的材料从根本上提升了工程质量，且从整体上来看，有效减少了整体重量，但从经济上分析，在一定程度上会增加技术投入，因此，在工程期间应通过避免浪费的方式来减少成本投入。

2公路桥梁预应力施工技术要点分析

2.1模板与支架施工

大部分公路桥梁工程施工区域均地势起伏，支架施工时往往存在地基承载力不足的问题，为提高支架整体稳定性，一般需对软弱地基进行换填或局部处理，地基承载力处理满足要求后，再浇筑一定厚度的混凝土垫层或条形基础，后续再进行支架的施工。支架施工前需上报施工方案，方案中需支架受力情况进行计算分析并编制计算书，在方案批准后方可进行后续支架搭设施工。支架搭设完成后需组织进行检查验收，检查时应对其平面位置、顶部高程、节点连接及纵、横向稳定性进行全面检查，检查验收合格后，方可进行下一道工序。

支架检查验收合格后方可安装箱梁底部模板，底模安装完后需进行预压，以消除地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形。对支架进行预压时，预压荷载宜为支架所承受荷载的1.05~1.10 倍，预压荷载按照模拟结构荷载及施工荷载进行分布。预压分为三级进行，每一级载荷时间按照规范和设计要求进行，预压卸载完成后进行桥梁两侧侧模和翼缘板模板安装，在模板安装过程中，且需严格依据设计图纸要求预留预拱度。施工人员在安装模板过程中，需保证垂直度和平整度符合要求，完成安装后需进行质量检验，并在支架下方区域设置观测点，以便于实时了解沉降情况。

2.2安装预应力钢绞线及钢筋

钢筋绑扎、钢绞线穿束、浇筑均分为两次进行，第一次浇筑是在桥梁底模、两侧侧模安装结束后需进行底、腹板钢筋绑扎，然后预埋固定底、腹板预应力管道，穿预应力钢束后再进行箱梁内侧模安装和内支撑固定,各项工作均完成后方可进行底腹板浇筑。第二次浇筑，需安装顶板与翼板底模并绑扎顶板与翼缘板钢筋，安装顶板预应力管道、穿预应力束后方可进行浇筑。为保证施工质量，施工人员在预埋预应力管道时可利用轨道定位筋固定模式对预应力管道实施固定。在埋设波纹管与预应力钢绞线穿束前，施工人员需对相关材料进行检查，确认无油污、破损及锈蚀后方可使用。焊接钢筋过程中需采用湿纸板隔挡，以避免焊接过程中的产生的火花损伤波纹管，如发现波纹管表面存在破口，需及时修补。为保证预应力管道位置固定，其定位筋布设间距须严格按照设计和规范进行，曲线段处可适当加密，钢绞线穿束时两端需预留一定的工作长度，以便于后续张拉施工。

2.3混凝土施工

在浇筑混凝土前，施工人员需检查钢筋、模板、预埋件，重点检查波纹管与预埋件的位置是否正确，观察波纹管表面是否存在孔洞，如发现孔洞需采用胶带密封，以避免混凝土材料进入波纹管内部。施工人员在使用天泵浇筑箱梁混凝土过程中，需配合使用插入式振捣器、插钎式振捣器实施振捣，浇筑过程中需以箱梁一端为起点，分层完成浇筑。混凝土浇筑期间，建议采用斜向分层水平浇筑方案，严格控制分层厚度在30cm内，混凝土灌注过程中可采用汽车吊料斗辅助完成，确保一次性完成混凝土浇筑施工。如施工过程中需同时完成上下层混凝土灌注，需将上层与下层前度距离控制在 1.5cm~2cm，振捣过程中保证振捣棒插入点均匀，避免振捣棒触碰波纹管。完成混凝土浇筑后需在表面初凝时在侧面区域贴膜，并在顶部覆盖土工布，洒水养护，持续养护时间不得低于 7 天。

2.4支架与模板拆除

箱梁模板拆除时应严格按照后支先拆、先支后拆的原则顺序进行，一般内模和侧模应在预应力钢束张拉前拆除；底模及支架应在结构建立预应力后方可拆除。对于非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5MPa，且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，实际施工时一般当混凝土强度超过12.5Mpa时，可将侧模拆除。混凝土强度超15Mpa时，可将内模拆除，拆除模板后需及时清理，并选择适宜的位置存放。内模拆除过程中需检查是否存在孔道变形及混凝土蜂窝麻面等问题，若存在此类问题则需及时组织修复，修复料强度不得小于箱梁设计强度。

2.5预应力张拉

张拉施工前期准备。预应力张拉施工前，施工人员需检查梁箱混凝土回弹强度，回弹强度数值和混凝土龄期应符合设计规定，设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%，混凝土龄期代替弹性模量控制时应不少于5d。强度和龄期局需满足要求后方可实施钢绞线张拉。预应力筋的张拉顺序应符合设计规定:当设计未规定时，宜采用分批、分阶段的方式对称张拉。张拉时施工人员需两端同时张拉，操作中需检查孔道位置及通畅度，清理锚具垫板表面焊渣与孔道内部混凝土残渣、杂物等。张拉时。施工人员需严格依据编号实施张拉，在操作中严格控制伸长量与应力。张拉过程中如发现异常，如断丝或滑丝、回缩偏大、伸长量超过±6%和异响等，应及时停止张拉，查找原因，排除问题。施工过程中优先完成腹板张拉，随后完成底板张拉，保证钢绞线两端张拉的对称与同步，控制张拉力，使钢绞线处于适度紧张状态即可。张拉过程中需确保孔道的轴线、千斤顶与锚具处于同一直线。设定钢绞线初始应力数值达到设计值的10% 即可，且需在钢丝上方设置标记，以便于检查钢绞线伸长量与位移情况。张拉时人员严禁正对站立千斤顶钢束面。

2.6孔道压浆

孔道压浆施工过程中，需优先进行孔道下层区域压浆，并逐步过渡至孔道最高点排气孔及泌水孔。压浆过程中，施工人员要缓慢匀速的完成相关操作，不得暂停压浆，且需按照特定顺序关闭及开放最高点区域的排气孔，以避免产生堵塞等问题。如孔道位置集中，施工人员需连续完成压浆，若无法完成连续压浆则需冲洗后压孔道，以确保施工质量符合标准要求。

结束语：

公路桥梁工程是国家建设的基础工程，其质量不仅关乎到民生，也关乎到国家未来发展，因此需要高度重视。所以，对于这种类型的工程建设中，要高度重视施工质量，还要保证施工安全。当前的公路桥梁工程施工普遍应用预应力技术，其所具备的重要特点是容易掌握，工艺技术操作非常灵活，一些施工中比较常见的问题采用该技术能够有效规避，从而提高工程施工质量，为了工程使用安全，此对我国交通事业健康持续发展意义重大。

参考文献：

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

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

[3]公路桥梁施工中预应力技术施工工艺与质量控制探析[J].闭仕结.企业科技与发展,2020(01)