預應力施工技術在道路橋梁中的應用

■李 璽 ■河南萬達路橋集團有限公司，河南 信陽 464000

作為我國公路工程中常用的施工技術形式，預應力施工技術具有適應能力強、效果明顯等優點，廣泛運用與施工面積廣、工程量大的道路橋梁工程中。同時，在道路橋梁結構加固與維修施工中，通過預應力施工技術，有效的彌補了混凝土施工技術的局限性，提高了施工的質量，增強了橋梁的承載能力。現階段，我國交通事業正處于快速發展的新時期，加強對道路橋梁預應力施工技術的研究具有十分現實的意義。

1 道路橋梁預應力施工技術的應用范圍

預應力施工技術在道路橋梁施工中的應用范圍體現在以下幾個方面:(1)在受彎構件中的應用。碳纖維具有很高的強度，同時施工較為簡單，所以工程中常常利用碳纖維片材料，對混凝土受彎構件實施加固處理。混凝土受彎構件在沒有加固前，結構內部具有一定的初始內力，加上混凝土自身包含的拉應變力以及壓應變力，如果由于壓力因素，導致混凝土壓應變達到自身極限值時，混凝土受彎構件也會達到最大的承載力。(2)在工程結構加固中的應用。經過長時間的運行后，道路橋梁的結構需要進行適當的加固處理，即對橋梁構件實施補強，同時改變橋梁的結構性能，恢復其荷載承受能力，實現延長橋梁使用壽命等目的。同時，道路橋梁構件需要采用適當的卸載方式，以減少混凝土內的初始應力。這樣就能夠有效的提升橋梁構件的預應力，保證橋梁受拉區域形成一定的拉應力，在拉應力形成后構件的壓應力就會相應減少，有效的實現了對橋梁鋼筋混凝土結構的加固效果。(3)在多跨連續橋梁中的應用。多跨連續橋梁主要包括正彎矩區以及負彎矩區兩種類型。在梁抗彎能力、抗剪力性能不能滿足工程施工要求時，可以采用人工加固的方式進行解決。當正彎矩區橋梁的抗彎能力與工程施工要求不符時，可以采用碳纖維片進行黏貼加固，雖然這種加固方式相對簡單，但是在加縱筋加固方面還沒有更好的辦法。

2 預應力施工技術在道路橋梁中的應用

2．1 下料處理工藝

在橋梁工程張拉施工環節結束前，需要在鋼管以及錨墊板中實施灌漿操作，保證形成可靠的粘結段，實現預應力筋固定的目的。其次，在預應力筋下料前，需要對粘結段中鋼絞線進行適當的清洗，同時將其上的油脂以及PE層去除。另外，施工人員需要對粘結段位置、長度等進行嚴格的控制，防止在施工過程中出現粘結段錯位現象。同時在鋼絞線穿束過程中，除了對鋼絞線自身重力因素進行考慮外，還需要對張拉伸長對其的影響進行綜合考慮，保證預應力筋中粘結段產生的粘結力相同。

2．2 穿索工藝

在道路橋梁工程中，采用預應力施工技術是預應力筋的長度往往控制超過150米，而在穿索施工過程中，特別是在中間部位操作中，往往是從橋墩定導向槽或者跨中轉向裝置中實施穿索。然而，如果鋼絞線數量較多，就會給箱梁穿索增加難度，因此，施工人員可以在進行穿索過程中，利用單根鋼絞線進行處理。在具體的操作中，應該盡可能的保證不能使鋼絞線發生纏繞現象，嚴格根據工程施工標準進行。在施工前，需要對錨板孔、鋼絞線實施檢查與編號，然后逐一將鋼絞線穿過箱梁。在鋼絞線穿索過程中，可以根據其位置采用不同的限制，避免其出現纏繞。

2．3 壓漿施工工藝

道路橋梁構件預應力施工過程中，時常會用到局部粘結方式，以固定橋梁外鎖錨橫梁，同時保證粘結力強度滿足工程施工的要求。壓漿施工質量關系到粘結力的大小，為了滿足工程施工要求，需要在確保壓漿密實度的基礎上，將粘結段強度提高為設計中對張力規定強度的108%以上。同時，壓漿施工是預應力橋梁施工中關鍵的工序之一，一般在正式施工前需要進行1∶1的試驗，避免返工事件。而壓漿施工時間一般在張拉施工后的一日進行，保證壓漿的密實度、穩定度、均勻度等，為橋梁預應力施工提供質量保障。

3 保證道路橋梁預應力施工質量的措施

為了保證道路橋梁預應力施工質量，需要做好施工階段以及施工后的質量保障工作。

在預應力施工過程中，質量控制措施體現在以下幾個方面:(1)保證預應力筋伸長值以及張拉應力與施工設計要求相符，同時在工程灌漿工序中，準確的計算灌漿量，避免出現灌漿不飽滿問題;(2)在施工過程中，應該避免管孔中進入異物而導致管孔堵塞。這就需要相關的施工人員對預應力孔道及其相應的孔端進行密封處理，尤其是灌漿孔、排氣孔等，要保證其密封的牢固性。在混凝土振搗過程中，應該嚴格的控制振動棒的頻率與強度，避免混凝土損傷以及不必要的位移。(3)由于預應力筋的外皮柔弱，在施工過程中容易被刺穿，所以橋梁施工時一定要避免綁扎鋼筋時猛放或者猛插現象的出現。在開展焊接施工過程中采用的搭接線一定要避免采用預應力筋，而且還須在安裝預應力筋的構件周圍采取必要的保護措施，然后開展焊接施工。等到預應力筋的鋪設施工徹底結束后才能對板面筋進行綁扎，以免不能對預應力筋準確進行穿筋定位。最后才可以對板底筋進行綁扎。此外施工人員在對混凝土進行澆筑時，特別是張拉端和梁柱節點這些關鍵位置，必須保證混凝土能夠澆搗密實。(4)在水泥漿配置過程中，嚴格的控制水灰比，控制外加劑的添加量，保證水泥漿具有有效的流動性。但是，不能通過增加水的比例提高水泥漿的流動性，可以適當的加入外加劑。

預應力施工后質量控制措施體現在以下幾個方面:(1)對預應力施工過程中，相關技術資料、工程施工記錄等進行收集與整理，為工程施工質量評價提供有力的幫助;(2)在張拉施工后的24小時后，才能進行封錨施工，對于一些比較長的預應力筋要選擇合適的手持砂輪切割機進行切割，且要沿著封錨線進行切割。通常預應力筋切割以后要將剩余長度控制在30毫米以上;相關人員需要對錨孔、錨具等進行適當的清洗，嚴格按照施工標準實施封錨施工，嚴禁施工中出現空隙、外露等情況。

4 總結

綜上所述，預應力施工技術在道路橋梁工程中的應用，對橋梁結構穩定性、橋梁壽命等都具有積極的作用。隨著我國科學技術的發展，這項技術的應用范圍會越來越廣，預應力施工技術也會被不斷完善，將對公路工程建設發展做出更大的貢獻。

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