公路橋梁工程現代預應力施工技術及工程質量控制

宋 丹

（河南省第二公路工程有限公司，河南 鄭州450000）

1 現代預應力技術及其施工程序

1.1 現代預應力技術

現代預應力技術最早在混凝土施工工程中應用。其目的是為了盡量避免鋼筋混凝土的黏結處過早地出現裂縫，在混凝土結構承受荷載前，進行外力的施加，從而減小混凝土構件產生的拉應力或使其處于壓應力狀態，發揮混凝土抗壓性能的優勢，消除其抗拉強度不足的缺陷。在公路橋梁工程的建設中，通過現代預應力技術生產預應力混凝土構件，并延長了混凝土構件的受拉區，減少了開裂問題，避免了高強度鋼材與高強度混凝土組合的使用。預應力混凝土具有剛度大、強度高的特點，且因內部裂紋少，具有較好的抗滲性能。

1.2 現代預應力技術的施工程序

在公路橋梁工程建設中，現代預應力技術的施工程序主要有預應力的鋼絞線施工，排氣孔及注漿孔的設置，預應力的張拉、真空輔助壓漿，孔道成型、定位、檢查及鋼絞線穿索和封錨等工序。下面主要介紹預應力筋張拉和放張及封錨。根據設計要求及規范，張拉的方式為兩端張拉，按照鋼束編號從小到大進行張拉。若鋼束編號相同，先進行中間的張拉，后進行兩邊的張拉。張拉時應以張拉控制應力為主，并校驗實際伸長值。采用先張法預應力筋放張或后張法預應力筋張拉時，混凝土強度必須符合設計的要求。預應力筋的放張順序或張拉順序、張拉力、張拉方法及張拉程序等必須符合施工技術方案與工程設計的相關要求。在后張法施工中，應考慮后批張拉預應力筋的結構構件產生的彈性壓縮造成的影響，從而進行先批張拉預應力筋張拉力的確定。封錨的操作過程在孔道壓漿后，沖洗錨固端的水泥，并切除多余鋼絞線及槽口鑿毛。鋼絞線不能使用氧焊割除，應用砂輪機切除。進行切割時，用石棉線將鋼絞線的根部裹住，然后潑冷水進行冷卻。切割完鋼絞線后，留下3～5cm的長度。按照圖紙的要求將切斷的鋼筋連接，將鋼筋進行加強綁扎。完成封錨模板的安裝后，澆注混凝土，然后及時覆蓋養護。

2 在公路橋梁工程建設中的應用

2.1 在混凝土路面中的應用

在混凝土中加入預應力鋼筋能夠使鋼筋和鋼筋混凝土中的骨料的黏結力加強，使得混凝土路面出現裂縫的時間延緩。預應力混凝土技術能夠減小拉應力對混凝土構件的影響，從而發揮混凝土構件抗壓性能的優勢。但因混凝土路面長期受到溫度應力及車載活荷載的作用，混凝土路面的現代預應力技術應更加完善。

2.2 在受彎構件中的應力

一般混凝土的受拉及受彎性能較差，因此需采用現代預應力技術改善其彎拉性能，使混凝土構件能夠充分發揮其受壓性能的優勢，并減少抗彎拉性能不足帶來的影響。

2.3 在鋼筋混凝土構件中的應用

早期混凝土易開裂，這不僅會對構件的美觀造成影響，在其力學性能方面產生的影響也很大。且混凝土開裂會降低其抗滲性能，導致混凝土易被水環境腐蝕，并使混凝土的剛度和強度降低。將現代預應力技術應用在鋼筋混凝土構件中，能夠防止早期的混凝土開裂。在橋梁結構中，混凝土構件會受到拉應力、壓應力及剪應力的作用，因此混凝土構件必須達到很高的要求。通過對受拉區混凝土施加壓力，即對鋼筋部位受拉，使得混凝土構件在受到拉應力的作用時，要先抵消所受的預加應力的作用，進而減少拉應力對混凝土構件的作用，避免混凝土構件遭到破壞而產生裂縫。

2.4 在多跨連續橋梁中的應用

多跨橋梁結構較復雜，且橋梁結構承受著不同的彎矩的作用。對于橋梁的支座部分，承受負彎矩的作用。而跨中部分受到正彎矩作用。一般混凝土結構的抗拉性能與受剪性能較差。在多跨橋梁的施工中，可對混凝土通過現代預應力技術進行加固處理，增強支座部位與跨中部位的受剪性能與抗拉性能，從而使得橋梁結構更加穩定。

3 現代預應力技術施工工程質量控制措施

3.1 保證相關材料的質量

在公路橋梁工程的建設過程中，波紋管與鋼筋是重要的材料，其質量影響著工程項目的質量。因此，應對波紋管及鋼筋的質量進行嚴格的把關。操作時應嚴格按照要求，在進行波紋管等材料的安裝位置對準時，應將偏差控制在允許的范圍內。避免公路橋梁工程的質量因過大偏差造成的不利影響。

3.2 做好施工過程中的工程質量控制

首先是預埋階段，在預埋階段應注意控制鋼絞線的形狀質量。對張拉預埋階段進行工程質量控制，能夠確保混凝土構件的張拉在規定的范圍內，使得后期徐變和后期的收縮變形能在可控范圍內。混凝土的鋼筋密集部位的振搗，預應力的管道與錨具設置在鋼筋密集部位，這一部位的混凝土的振搗較困難。若密集部位的振搗不夠密實，會產生較多的混凝土孔隙，并會對混凝土的性能造成嚴重的影響。因此，在進行鋼筋密集部位的混凝土的振搗時，為解決因振動棒鋼筋排布過密無法進入，實行人工振搗，確保混凝土的孔隙在規定的范圍內。

3.3 加強相關人員素質的提升

為確保公路橋梁工程的施工質量，應加強人員的管理與培訓，完善其具備的相關的專業技能與知識，提高公路橋梁工程中相關人員的素質。進而使得公路橋梁工程施工質量得到提高。因此，應定期對人員進行專業的培訓，使其更加熟練地掌握施工中的現代預應力技術的應用。進而在公路橋梁工程施工中做好現代預應力技術在施工中的工程質量控制，確保工程的質量。

3.4 做好監督工作

在公路橋梁工程現代預應力技術施工過程中，應對各預應力的接口及孔道進行及時全面的檢查。且嚴格檢查孔道中的波紋管，防止因波紋管松動造成工程質量的降低。還應加強工程中原材料的使用的監督工作，應明確工程中所需材料的用量，確保公路橋梁工程施工過程中的水泥、泥漿水及鋼材等材料的使用都合理，避免材料資源的浪費，并保證工程的質量。提高工程的經濟效益。

4 結語

公路橋梁工程的質量關系著人們的生命財產安全，影響著國家的經濟建設。現代預應力技術在公路橋梁工程質量中起著關鍵作用。因此應明確現代預應力技術的施工工藝及操作流程，嚴格監督施工過程中現代預應力技術的工程質量控制，推動現代預應力技術在公路橋梁工程中的發展，確保施工質量。

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