預應力技術在橋梁施工中的應用探究

王志

摘要：本文針對預應力技術在橋梁施工中的應用，結合工程實例，在簡要闡述預應力技術特性的基礎上，分析了預應力技術在橋梁施工中的具體應用。得出在橋梁施工中合理應用預應力技術，既能降低橋梁結構裂縫的發生，又能在增加橋梁跨徑的同時降低橋梁自身的結論，希望我國橋梁事業持續發展有一定幫助。

【關鍵詞】預應力技術；橋梁施工；鋼絞線；預應力效力

大量工程實例表明，在橋梁施工中科學合理的應用預應力技術，可有效減輕橋梁主體材料的荷載，降低橋梁發生裂變的風險，對橋梁質量的提升和使用壽命的延長具有積極作用。基于此，本文結合工程實例，對預應力技術在橋梁施工中的應用做了如下探究。

1.工程概述

某橋梁工程，跨度為50m+80m+80m，主體結構為變截面型式，箱梁頂部寬度為12m，底部寬度為7m，底板厚度在40～80cm之間。對橋梁設計和施工的要求比較高，因此，采用了預應力技術。

2.預應力技術的特性

預應力技術主要作用在混凝土構件施工中，預應力指的是在橋梁工程施工前，通過一系列理論計算，結合預先施加的壓力，在施工中預應力能夠全部或者部分抵消荷載作用產生的拉應力，從而降低外部荷載對橋梁施工各項構件的影響，提升混凝土開裂時間。尤其是在高強度混凝土構件施工中，采用預應力技術可大幅度提升相關構件的整體強度和硬度，進而降低構件自重，對提升橋梁整體結構的穩定性和使用壽命有重要意義。

3.預應力技術在橋梁施工中的具體應用

3.1合理設置預應力管道

3.1.1波紋管選型。本工程為截面型式橋梁，在波紋管選擇時可采用圓形波紋管，代號為Y，也可以采用扁形波紋管，代號為B。比如：SBG-90Y和SBG-55B型號的波紋管都可以滿足本工程施工需求，具體參數指標所示：a型號：SBG-90Y：內徑d（mm）標準值65，偏差±1.0；外徑D（mm）標準值75，偏差±1.0；壁厚S（mm）標準值2.5，偏差±0.8；變形度7%。b型號SBG-55B：長軸U1（mm）標準值58，偏差±1.0；短軸U2（mm）標準值23；偏差+0.5；外徑D（mm）標準值2.6，偏差+.06；變形度3%。

在預應力技術施工中，無論選擇何波紋管，其規格、尺寸、型號都必須符合相關標準，并且波紋管的內截面積不能低于預應力凈截面積的2倍。因此，當波紋管運輸到施工現場后，需要指派專業的質量驗收人員對波紋管的外觀、環剛度、縱橫向荷載等進行全面校驗。波紋管的環剛度不能低于6kN/㎡，縱向和橫向持續加荷載5min，變形量不能超過10%，否則不能應用到橋梁施工中。

3.1.2波紋管安裝。波紋管安裝是預應力施工的主要環節，其安裝質量直接決定了后期預應力施工總體質量。因此，必須按照工程需求的坐標位置進行安裝，具體做法為：先用定位鋼筋將波紋管固定在模板設計位置，并進行綁扎，避免在混凝土澆筑時發生位移。其次如果在安裝過程中，發現鋼束孔道和鋼筋位置不協調，則要合理調整鋼筋位置，但嚴禁調整波紋管的位置。在鋼筋固定波紋管時，鋼筋間距控制在0.6～0.8m之間，并在為曲線或者扁平波紋管，則固定鋼筋還要進行加密處理，提升波紋管的穩定性和平順性。

3.2 確保鋼絞線和錨具的質量

錨具是預應力施工的主要工具之一，在混凝土澆筑時，將錨索埋設到波紋管的端頭，并用千斤頂進行張拉，提升端面施工的整體性和穩定性。在本工程施預應力施工中應用到錨具有兩種，一種是張拉端錨具，另一中固定段錨具。錨具主要安裝在預應力筋端面上。主要作用是提升預應力筋的拉力，并將其傳遞到混拉錨具端上，為充分發揮出錨具的價值和作用，在選擇錨具時要充分考慮錨具的摩阻錨固以及機械錨固的性能，從根本行確保預應力橋梁施工的總體質量。

3.3.3張拉施工控制。當橋梁工程的縱向頂板、底板、腹板、橫梁混凝土強度達到設計強度7～10天，即可進行預應力鋼筋張拉。如果橋梁工程在設計階段沒有對混凝土的強度進行明確規定，則需要等混凝土強度超過標準0.8倍以后，才能進行張拉操作。在鋼絞線張拉時，需要嚴格遵循分批次、分階段張拉的原則，以張拉控制應力為預應力筋張拉的主要依據，在鋼絞線校核時，確保鋼絞線的實際伸長量在理論伸長量±6%之內。

3.4孔道壓漿施工

孔道壓漿是預應力技術施工的最后一步，也是最為重要的一個環節，當預應力筋張拉工作結束48h內，完成預應力管道壓漿操作，確保施工質量。在本工程孔道壓漿施工中，真空壓漿標號在C40以上，需要確保壓漿的密實性和飽滿度，避免存在空氣腐蝕孔道中的預應力筋。孔道壓漿對對漿液配制的要求非常要，在配制漿液要加入適量的外加劑和減水劑，確保漿液的減水率在20%以上，并摻入適量的膨脹劑，可選擇復合型鈣釩膨脹劑，但不能使用含堿量超過 0.75%的鋁粉作為膨脹劑。在曲線部位壓漿施工時，需要從最低點開始壓漿，其余孔道壓漿施工中則可以采用先下后上的原則。并且在孔道壓漿施工中，還要最大限度上確保壓漿施工的連續性、勻速性，以便孔道中的氣體能全部排除，避免腐蝕孔道中預應力筋，提升橋梁結構的穩定性。

4.結束語

綜上所述，本文結合工程實例，分析了預應力技術橋梁施工中的具體應用，得出以下幾點結論：（1）在預應力橋梁施工中，經常會發生混凝土裂縫、鋪墊板面和孔道軸線角度難以重合的現象，這些問題對橋梁工程質量有重要影響，甚至會埋下嚴重的安全隱患。因此，在實際施工中，必須采取科學合理的方法和措施，來預防和控制這些問題，進而充分發揮預應力技術的作用。（2）預應力技術具有一定的綜合性和系統性，在橋梁施工中應用時，需要從合理設置預應力管道、確保鋼絞線和錨具的質量、預應力張拉效力分析、孔道壓漿施工等方面同時入手，才能確保橋梁施工總體質量。

【參考文獻】

[1]李雷.試論橋梁施工中預應力技術的問題及對策[J].科學技術創新，2018（19）：104-105.

[2]韓一.預應力技術在橋梁施工中的應用[J].華東公路，2018（03）：29-30.