橋梁施工中預應力技術探討

郭旺

摘? ? 要：當前我國的科學技術在不斷的發展和進步，與此同時也影響著對橋梁的建設，使得橋梁的建設也得到了發展，除此除此之外，我國的城市建設也在成正比例的趨勢不斷發展，在這其中，預應能力的施工得到廣泛的使用，這種技術應用到橋梁建設中會有良好的效果。

關鍵詞：橋梁;預應力;技術

1? 引言

預應力混凝土引入國內后蓬勃發展，從最初的試用預應力軌枕到全面推廣，在工程界掀起了預應力技術巨浪。尤其在橋梁路網不斷規劃完善的時代背景下，高等級橋梁建設速度加快，預應力混凝土在橋梁中得以充分運用、發展，但預應力混凝土施工中仍存在很多問題，尤其現代預應力混凝土多以高強鋼架與高強混凝土按現代設計概念和方法設計的高標準預應力結構，施工時預應力過程控制工藝及預應力結構在運營期間維護還存在較多問題。

2? 預應力技術優勢

2.1? 穩定項目構件性能

橋梁項目建設中，受彎與受拉構件中應用預應力技術，一定程度上，可以確保構件有更加穩定與安全的性能。這主要是因為，應用預應力技術，使得各構件拉力增強，橋梁項目施工中，還能有效預防混凝土裂縫問題的出現。項目施工中，如果已經發生混凝土裂縫，但不同構件間拉力可降低對混凝土的損傷。另外，混凝土構件中，適當地增加預應力，可有效降低混凝土構件的荷載承受力，在此基礎上，逐漸修復混凝土結構裂縫。橋梁項目施工中，逐步增強構件抗疲勞性，確保構件性能得到充分發揮，增強橋梁項目運行的安全與穩定性。

2.2? 對項目自重量進行調整

橋梁項目建設中，應用預應力技術，能夠增強構件性能的穩定性，還可有效調整橋梁項目自重量。橋梁項目建設中，應用預應力施工技術，保障施工材料質量，以此為預應力技術發揮輔助作用。因此，橋梁項目建設中，所用混凝土有較強的粘性，鋼筋強度大，以此保障項目施工質量，降低材料應用成本，以此減小項目自重量，提高鋼筋材料使用效率。基于經濟層面對預應力技術應用進行分析，那么該技術利于降低項目施工成本，同時創造更多的經濟與社會效益。因而，橋梁項目建設中，應用預應力技術對項目自身或施工部門發展，發揮著非常重要的作用。

3? 橋梁施工中預應力技術

3.1? 波紋管安裝技術

目前比較常用的波紋管有圓形和扁形兩大類，施工單位在橋梁工程的預應力施工前應按照設計要求合理選擇波紋管的類型和規格，確保波紋管的壁厚、內徑等規格參數能夠符合設計標準，例如波紋管內截面面積最小值應達到預應力截面的2倍。同時施工單位還應對波紋管外觀的完好性、強度、荷載能力、抗沖擊能力以及環剛度等指標參數進行全面的檢測，各項檢測合格后才能進場使用。在安裝波紋管施工時，施工人員應通過定位鋼筋在模板上將波紋管固定牢固，以防止其在澆注混凝土過程中出現位移變形等現象。在安裝時要確保鋼筋位置與鋼束孔道相符合，如果出現不一致情況時，應采取對鋼筋位置進行調整的方式來確保二者的一致性，盡量避免隨意改變波紋管位置。施工人員在安裝施工過程中還要對鋼筋間距進行嚴格的控制，以確保鋼筋間距不超過0.8m。此外，為了保證波紋管的牢固平順安裝，施工單位還應對扁平以及曲線管道上設置的鋼筋采取加密處理措施。

3.2? 錨固穿索施工技術

在橋梁工程的預應力施工中，鋼絞線以及錨具是關鍵性的施工材料和設備，因此施工單位應按照設計標準嚴格控制鋼絞線以及錨具的質量性能。施工人員應對鋼絞線進行徹底的清理，防止有油脂等污染物存在于鋼絞線表面，以便于穿索以及粘接作業的順利實施。在完成波紋管的安裝施工后，施工人員應對波紋管端頭進行打磨，以提高其平滑度，然后在端頭處將錨具埋設牢固，并利用千斤頂等設備進行張拉作業。目前比較常用的錨具主要包括固定錨具以及上拉端錨具。通過在橋梁工程的預應力斷面應用預應力錨具，可以使橋梁結構的穩定性得到明顯的提高。

3.3? 張拉施工技術

在預應力張拉施工中，施工單位應通過現場試驗來準確掌握孔道摩擦阻值，并根據孔道長度、角度以及摩擦系數等來準確計算張拉預應力筋時的具體張拉力以及伸長量。在張拉力的計算中應根據單端張拉或者兩端同時張拉的不同張拉方式來合理選擇計算方法，以確保計算結果的準確性。在橋梁橋工程的預應力張拉施工實踐中，應首先對橋梁混凝土結構強度進行檢測，當其達到設計強度標準后的8～10d左右可以開始張拉作業。在張拉施工中應采取分段分批的張拉方式，以便對混凝土結構受應力作用的影響進行合理的控制。在對縱向鋼束進行張拉施工時應在兩端同時張拉，且在張拉過程中應防止有不平衡束出現。張拉施工時應首先張拉長束，并按照從腹板到頂板的順序，從外向內依次進行張拉。施工人員應加強對油壓表的檢測，以準確中掌握預應力變化。當張拉持荷時間達到5min左右，且伸長量達到設計標準時，施工人員應將鋼束錨固牢固。

3.4? 壓漿技術

施工單位在壓漿前應嚴格按照漿液的配比設計控制所有成分的用量，并將壓漿設備以及抽真空設備安裝到位。施工人員應將短管接頭分別設置在管道量測，并與抽真空級和壓漿機可靠連接。在灌漿時應按照自下而上的順序連續進行，并要做好相關的排氣措施，以確保孔道內漿液的密實度能夠符合施工要求。在壓漿機啟動前，施工人員應確保管內無積水等存在，之后才能將真空機開啟。當管內真空度達到施工標準后才能開始壓漿。壓漿開始時，可以適當控制壓漿速度，當壓力上升后再將壓漿速度加快。在壓漿過程中當真空管內流出泥漿時，則及時關閉真空機連接閥門，且應同時將排廢管閥門打開，以便于水泥漿的順利排出。當漿液稠度比較適中時，應關閉真空端閥門。當壓力出現不斷上升，達到0.5～0.6MPa左右時，施工人員應采取2min左右的保壓處理措施，之后可開啟壓漿泵，避免壓力過低。當完成全部壓漿作業后，應將壓漿泵完全關閉。

4? 橋梁施工中預應力技術實際應用

4.1? 在大型橋梁中的應用

在橋梁之中有著不同的分類，按照工程規模可以分為大型橋梁工程和中小型橋梁工程，規模越大，施工難度越大，內部結構越復雜。大型橋梁中有著極多的組成構件，相互之間的作用關系混亂如果不能對其進行良好處理將很容易引發工程病害等問題。在多跨橋梁工程中，跨中部分會受到正彎矩的作用，會對橋梁工程形成向下的拉力，而多跨橋梁的支座部分則會受到負彎矩的作用，會對橋梁工程形成向上的拉力，但一般的混凝土不能夠承載這樣多變的作用力。因此，必須要利用預應力技術來對混凝土進行加固，從而保證橋梁整體以及各環節能夠承受足夠的作用力，提高其安全性與穩定性。

4.2? 在路面施工中的應用

當前交通流量不斷增加，給橋梁路面造成了非常大的影響，經過車輛的反復碾壓使混凝土路面逐漸產生裂縫，一方面影響了整個工程的美觀，另一方面也會給整個橋梁埋下不穩定性隱患。因此，可以采用預應力技術來對此問題進行改善，既可以通過改善混凝土本身質量的方式來實現，也可以應用預應力鋼筋來實現。應用預應力鋼筋可以提高混凝土中骨料以及鋼筋之間的黏合力，從而避免混凝土路面在長期應用過程中出現裂縫。目前已經有越來越多的施工團隊開始利用預應力技術來提高混凝土路面的穩定性，但如何進一步提高預應力技術應用水平，這還需要施工人員和技術人員進行更多考慮，比如在混凝土中通過施加預應力來避免橫向裂紋的出現，或者在彎道路面對混凝土施加預應力。

5? 預應力施工注意事項

5.1? 鋼絞線質量要過關

在預應力施工中，鋼絞線作為主要材料之一，其質量的優劣、材質的選擇，都決定了橋梁工程的建設效果。目前建材市場中應用較多的鋼絞線，按照材質可分為鋁包鋼絞線、不銹鋼絞線、鍍鋅鋼絞線等幾種類型，要注意結合工程需要進行科學選擇。此外，低松弛鋼絞線是近年來在大跨度工程中常用的一類材料，相比于普通的預應力鋼絞線，它的內部應力損失更慢，因此使用壽命更長。而隨著技術的成熟，低松弛鋼絞線的價格也在一路走低，甚至低于普通鋼絞線，可以在橋梁工程中推廣使用。無論施工單位選擇哪種類型的材料，都要嚴格執行“三檢”制度，采購前要求供應商提供產品合格證，并按照抽樣檢測的方法，確定同一批次的產品中，瑕疵率不超過2%。另外在鋼絞線到場后、使用前，也需要分別進行一次檢查。尤其是對于一些規模較大的橋梁工程，由于建設周期長，很多鋼絞線需要在現場臨時存放一段時間。存放期間要注意做好環境管理，防止鋼絞線出現生銹，沾染油垢，保證鋼絞線的使用性能。

5.2? 混凝土性能控制

首先是在混凝土的材料組成和配比設計上，可以適當增加一定比例的添加劑，例如調凝劑、粘結劑、阻銹劑等，可以起到改良混凝土性能的效果。根據驗證，在混凝土制備過程中加入增強劑，可以顯著提高混凝土的硬度、密度等參數，最高可提高60%左右，效果明顯。需要注意不同外加劑的用法、用量等均有要求，應做到合理使用。其次是在混凝土澆筑時，要注意進行振搗，減少混凝土中氣泡的含量，提高橋梁主體結構的強度、抗拉力。振搗應在混凝土澆筑厚度達到20cm以后開始，然后一邊澆注、一邊振搗。振搗時要遵循“快插慢拔”的操作原則，保證混凝土整體密實性。振搗時還要注意觀察混凝土表面，不再出現新的氣泡后可以停止振搗。最后，在預應力張拉之后，還要使用儀器檢查橋梁混凝土結構是否有變形、開裂等問題。可以采取有損檢測，即使用設備在橋梁工程的混凝土結構上，選取若干位置點，進行鉆孔取芯，檢查樣品是否有孔洞、裂縫等問題。推薦使用無損檢測，例如超聲波檢測、X射線檢測等，可以在不破壞混凝土結構的前提下，更加精準、快速的判斷混凝土內部是否存在裂縫。

5.3? 選用高素質人才

對于任何工程來說，相關工作人員的選用都是極其重要的，一旦選擇了較為完善，具備高素質的人才，才能夠使得相關技術的使用得到更高程度上的質量保障，以大工程為例，其需要時間較長，所需人員也較多，不確定性也較高，所以高素質人才的選用會要求更高。對于施工人員進行相關激勵機制的確定，并且對其進行相關的培訓，才能夠使得他們的技術應用更加完善，更加完備，并且施工人員應該具備更好的優良品質。對其進行篩選，才能夠使得相關技術得到更好的應用。

6? 結語

綜上所述，受技術工藝、施工管理、材料選擇等方面要素的影響，預應力施工技術在橋梁工程應用中依舊存在著諸多方面的缺陷與不足，制約著橋梁工程建設事業的健康有序發展。因此，技術人員應該從橋梁工程項目的客觀實際需求出發，充分遵循預應力施工技術的基本規律，創新施工理念，優化施工流程，提高施工質量，并不斷總結預應力施工技術經驗，實施技術創新，為提高橋梁工程建設質量，保障城市經濟社會持續健康穩定發展保駕護航。

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