預應力施工技術在高速公路橋梁施工中的應用研究

謝玉招，王 劍，張 瑜

(1.贛州市公路管理局興國分局，江西 興國 342400；2.九江市公路管理局廬山分局，江西 九江 332000；3.九江市公路管理局瑞昌分局，江西 瑞昌 332200)

1 預應力施工技術在高速公路橋梁施工中實際應用問題

1.1 預應力鋼筋管道堵塞

在高速公路橋梁施工過程中，由于施工人員專業性不強，經驗缺乏，導致實際施工中出現野蠻施工情況，再加上混凝土澆筑階段施工工序不規范，未做好相關防護工作，出現預應力鋼筋管道堵塞問題后未加重視，導致穿線和漏漿，張拉預應力鋼筋難以正常通過，從而影響張拉效果，導致施工工期延長，投入成本加大。

1.2 預應力張拉時間問題

應用預應力施工技術提高混凝土預應力，主要是采取添加相應的化學試劑，獲取相應化學反應的方式實現，如一般的使用的試劑早強劑，通常需要3 d的時間作用于混凝土，使其進行拉張，靜待強度提高。因此預應力張拉時間選取就顯得尤為關鍵，張拉時間過早或過晚都難以實現施工效果。而在實際施工過程中，部分建筑單位為縮短工期，盡快施工，會減少混凝土拉張時間，從而導致拉張效果不顯，未達到標準，影響預應力施工技術品質，難以控制施工質量。

1.3 張拉力控制問題

相對而言，我國預應力施工技術起步較晚，發展較慢，還未有明確的這方面的規范內容，卻缺少相應標準，導致張拉力控制方面存在問題。施工人員未經過專業培訓，控制張拉力不夠平穩，使得張拉結果與預期不符，尤其是多個張拉力控制中，缺乏全面考慮，使得每個張拉力出現不同情況，導致預應力鋼筋混凝土結構出現質量問題。

2 預應力施工技術在高速公路橋梁施工中應用措施

2.1 做好施工前期準備工作

高速公路橋梁施工工序復雜，要確保預應力施工技術在實際應用在取得良好效果，就必須做好施工前期準備工作，包括預應力施工設計、地基處理等。在高速公路橋梁施工中應用的預應力施工技術主要是處理混凝土和鋼結構，因此預應力施工設計要結合高速公路橋梁施工實際情況進行，明確要求混凝土材料的荷載最大值，保證選擇的鋼材料滿足負荷和承壓性要求，防止結構變形問題出現。

在高速公路橋梁施工過程中，常會遇見施工環境存在不良地質的情況，如軟地基，而地基處理效果會對預應力施工質量產生一定影響，因此要做好地基處理。通常針對天然地質結構存在問題的地基，采用換填加固技術，通過用更為優質的泥土替換掉原來的土層。

(1)預應力混凝土加固施工

為了保證高速公路橋梁的延展使用，使得橋梁承受住高速公路交通產生的壓力，在施工過程中就必須對橋梁進行加固。目前主要使用的橋梁加固技術有橋面補強加固、鋼板黏貼加固兩種。鋼板粘貼加固是指將鋼板黏貼在混凝土上，使用工業用膠粘合，從而起到加固的目的。在加固過程中，首先要對表面進行處理，卸載負荷，選取合適的建筑用膠。對高速公路橋梁加固時，先清理需要處理的部分，將原混凝土結構的結構層暴露，在不破壞表面粗糙度的情況下保證清理工作達到清潔要求，當局部出現問題時，需先鑿毛，采用性能較高的水泥砂漿修補，再進行表面清理，之后使用千斤頂，轉移橋梁承載符合，防止出現縫隙。在膠體進場地前需要對其進行質量檢驗，采用軸式攪拌機械攪拌，使得顏色平均。在粘貼鋼板該過程中，應使用少量膠，在指定粘貼位置反復刷涂，鋼板粘貼成功后，采用工具固定并增加壓力，防止脫落。橋面補強加固是常見的橋梁施工加固方法，可有效提高橋體整體承重性能，選取抗收縮性、防裂、粘貼性等性能較強的混凝土材料，提高橋體抗外界沖擊能力。表面處理形式與鋼板粘貼加固方式類似，開鑿深度2 cm，需保證混凝土澆筑孔道清潔。

(2)混凝土空心板和T梁

裂縫是橋梁中混凝土空心板常發生的問題，這與選取的原材料質量，預設的距離跨度等密切相關。在高速公路橋梁施工中應用預應力混凝土空心板，最佳跨徑在30～50 cm范圍內，適用于對剛度要求較小，需求消耗較高的施工中。應用預應力混凝土T梁，通常要保證材料之間間隔20～50 cm，而隨著技術發展，在梁支座負彎矩處需放置預應力鋼絞線。

(3)混凝土澆筑應用

預應力混凝土澆筑主要用于橋梁下方孔道處理中，這是因為下方孔道比板面較長，需先固定好后，從導管內將混凝土導入孔口，進行澆筑，防止孔口疏松不緊實，中間被泥土等物質填充形成阻斷等問題，確保混凝土凝結的連續性。施工人員需要仔細測量打孔深度，防止埋管、卡管問題出現。例如：處理某一高速公路橋梁下層孔道時，先對樁孔制定澆筑方案，采取泥漿護壁機械鉆孔澆筑，準備后鉆機、砂泵等成孔機具，混凝土吊斗、灌注架等混凝土澆注機具，空壓機、攪拌機等制漿工具，采用正循環環換漿方法，清理兩次鉆孔，保證下層板面固定，之后進混凝土澆筑，灌注完成后需及時檢測拉力，保證高速公路橋梁施工質量。

2.2 預應力鋼結構技術應用

預應力鋼結構技術應用中，包括鋼筋安裝、鋼絞線、張力施工等。鋼筋是橋梁結構的基礎材料，因此要嚴格要求預應力鋼筋安裝，保證施工質量、工期正常。安裝過程中常出現外表面破損問題，施工人員應按照標準步驟進行安裝操作，注意在焊接鋼筋的階段不能搭建預應力鋼筋，防止被破壞。施工人員在捆扎鋼筋良好后，再進行板內鋼筋捆扎。從橋梁施工實踐中來看，常發現導向槽等部位的鋼絞線位置發生偏移的現象，引起偏移區域鋼絞線預應力增加。因此，橋梁結構中鋼絞線位要嚴格控制，明確指出和固定所處部位的頂端，選取符合建筑要求的相關構件，防止鋼絞線拉伸、收防出現卡住、擠壓問題。張力施工可以分成先張法和后張法兩類，先張法是指在混凝土澆灌前張拉鋼筋，依靠張拉鋼筋與混凝土之間粘結力傳遞，拆卸錨具。

而后張法是指混凝土構件結硬后張拉鋼筋，依靠鋼筋端部錨具傳遞預應力，布置錨具不可拆除。

3 結 語

總之，在高速公路橋梁施工中，應用預應力施工技術十分重要，能有效提升其承載力，保證橋梁結構的穩定性，提升施工質量。在實際橋梁施工中，施工人員可以從做好施工前期準備，應用預應力混凝土技術、預應力鋼結構技術等方面應用預應力施工技術，保證工程質量。