路橋工程建設中的預應力施工技術的研究

（四川水利職業技術學院，四川 成都 611231）

1 序言

基礎建設是體現國家發展實力的關鍵窗口，且在市場經濟建設中有推動性作用。為迎合經濟飛速發展要求，并為人民出行創建便利化條件，國內基礎設施創建力度持續加大，在路橋行業從業者的探究下，研制出了預應力工藝技術。諸多工程實例顯示，預應力技術是促進高效率施工工作的核心基礎，為國家路橋建設帶來技術保證。

2 預應力技術介紹及基本特征

2.1 預應力技術介紹

我國針對預應力技術的使用起步很晚，早期預應力技術常常被用于建筑領域，伴隨預應力技術的進步，其開始被用于路橋建設中，而且獲得了明顯的成效。預應力技術重點是在施工環節提前向結構加上預應力，于結構服役環節，加上的預應力將和結構承載的壓力抵消，進而保證結構不被損壞。路橋建設過程預應力技術的使用，大都用在砼結構中，其可以提高砼結構承載性能，避免砼應用時產生裂紋，維護其結構不被損壞。路橋建設過程預應力技術的使用，不僅能夠提升路橋結構承載性能，還能夠提升路橋建造質量。

2.2 基本特征

路橋建設中預應力技術的使用，具備以下幾點特征：①功能性很強。預應力技術通常用于高強度砼材料和鋼材中，其可以提升材料的結構可靠性，而且可以減少材料消耗，減少施工費用。預應力技術能夠削減結構截面，進而下降橋梁高度。而大橋高度下降，耗材量、引道長度由此減少，加大了國家土地資源的使用率，而且提高了經濟效益。②受力性好。路橋建設過程較為繁瑣，需要展開總體規劃，既要考量路橋應用效果，也要考量和城市大配合及其和地下管道的融合等[1]。則預應力技術就可以處理路橋受力繁瑣的現象，提升路橋承載性能，保證路橋建設質量。比如，針對橋梁彎曲情況，能夠借助預應力空間效應避免彎扭的作用力，進而提升路橋質量。③耐久性強。在路橋建設中使用預應力技術，其應用壽命很長，主要在于預應力具備較強的耐久性，能夠提升路橋承載性能，進而保證路橋結構的穩固性和可靠性。

3 路橋建設中預應力技術的使用

3.1 工程概況及早期準備

某大橋的主橋長度是851.258 千米，三跨變截面預應力砼連續箱梁。橋梁建設空間有限，操作面積很大，工藝技術很難。施工環節，需要根據設計圖紙要求，搭建固定臺座輔助施工。該工程選擇預應力技術，制定了二次張拉力規劃方案，注重管理早期張拉和最后張拉，提升了砼的穩固性，避免其產生裂縫。

早期準備主要涉及工藝技術準備和機械設備準備。工藝技術準備，重點是確定工藝方法，仔細校對生產安全、操作程序、施工防護等[2]。調查工程場地，設置標高，清除干凈施工現場，仔細審查設計圖紙，進而為工程建設做好準備工作。機械設備準備，應當根據現場實際情況，調試檢測所要的機械設施，檢驗機械設施的合格證書與檢驗報告等，由此保證機械設備的應用效果。

3.2 預應力鋼絞線處理

路橋建造環節，預應力鋼絞線處理主要涉及下料、制束、編束和穿束。下料時結合具體情況計算，明確分割面積。通常情況下，能夠采取順直分割方式，注意破壞表層的干凈。預應力鋼絞線處理，借助鐵線在分割口兩側大概5 厘米位置結扎，然后開始分割處理。制束時要保證鋼絞線相分離，不得產生纏繞情況。這一過程，在轉移鋼絞線時，應注意力度和安全，避免鋼絞線出現變形。編束時要保證鋼絞線順直，而且注意保證鋼絞線松緊相同。穿束時清理干凈管道，及時排除內部雜質和積水。

3.3 預應力筋下料加工

3.3.1 選擇預應力筋下料尺寸

選擇預應力筋下料尺寸（L），要考慮許多影響要素，最后計算獲得。根據相關標準規定，兩頭張拉適用作曲線預應力筋和L≥25 米的直線預應力筋；一頭張拉適用作L＜25 米的直線預應力筋。則按照張拉端的挑選，下料尺寸根據以下公式來計算：

兩頭張拉：

一頭張拉：

其中，1 表示部件的孔道長度，cm；11表示作業錨厚度，cm；12表示千斤頂長度，cm；13表示工具錨厚度，cm。

（2）下料

選擇砂輪分割機來分割預應力筋，分割前查看鋼筋表面是否有損壞，若有，必須清理損壞端。結合相關式子求出預應力下料尺寸，偏差要維持在±3cm 之內，逐根分割并粘貼標簽，標明預應力束編碼、位置、長度。

3.4 設置預應力筋

3.4.1 編束、穿管

穿插波紋管以前，根據一頭平齊的原理來編束預應力筋，且理順、捆綁。為了便于操作，完成編束后，及時穿管，按照預應力筋長度，獲取波紋管，要保證波紋管長度和預應力筋相符合。在安裝時，注意防護鋼筋產生多次彎曲、管壁改變等現象，采用套管把波紋管的接頭位置擰緊，且用膠布裹5cm左右，確保銜接效果。此外，管道壓漿孔與排氣孔的分布中，壓漿孔于張拉端錨板表面，排氣孔于波峰的制高點，若管道是直線，且長度有限，能夠不分布排氣孔，僅僅留下固定端排氣口。

波紋管的預埋點要按照預應力分布圖來決定。定位鋼筋的安裝要順著管道長度方位，而且將之焊接于鋼筋上，嚴禁采用鐵絲來定位，確保砼澆筑時管道不會產生上浮、變位等情況。

3.4.2 P 型固定端加工

具體步驟是：①把約束圈、螺栓筋套上預應力束的加固端；②根據編束順序逐一穿進預應力鋼絞線；③將擠壓套套住鋼絞線，且采用擠壓器予以錨固；④把錨桿擱置到位，挨著擠壓套。

3.5 預應力張拉

針對早期張拉，需要移出臺座，而且保證可以承擔梁體自重。這一過程，要預防砼早期產生裂痕。在保證砼質量的同時,開始二次張拉，按照施工圖紙內容,保證張拉質量。首次張拉時,要確保橋梁的強度和施工圖紙標準相同[3]。并按照施工圖紙內容，確定張拉范圍和張拉數量。科學計算張拉值，早期張拉完成后,然后移出臺座，保證橋梁穩固。二次張拉應當在首次張拉結束14d后處理,而且彈性要合格，才可以開始二次張拉。而且，路橋預應力張拉結束以后，要及時支頂，防止橋體出現傾斜。

3.6 孔道壓漿

（1）充分拌和水泥漿，保障其各項性能指標符合標準要求，例如水灰比以及流動度等；（2）開啟壓漿泵，當水泥漿稠度滿足壓漿標準，啟動壓漿；（3）壓漿時，最高點的排氣口存在排氣與泌水等功能。所以，由上至下的順序開始管道壓漿。壓漿時要緩慢、均勻，不得中斷；（4）要選取活塞式壓漿泵，管理最高壓力在0.5-0.7MPa。當孔道另一頭出漿飽滿，排氣口排出的漿體稠度滿足標準要求，就能夠判斷壓漿結束。當出漿口后關上之后，還要保證不短于2 分鐘的穩壓期，穩壓環節的壓力不低于0.5MPa，由此保障管道內可以填滿漿體。（5）壓漿結束后檢測密實狀況，如果出現不合標準的立刻解決；注意降壓過程留取試塊進行防壓強度測試，且判定測試結果。（6）灌漿完成后，科學卸掉相關配件，并清理壓漿機器。

3.7 檢測鋼絞線延伸值

針對預應力的早期張拉和最后張拉，均要精準計算鋼絞線延伸值。鋼絞線延伸值和鋼絞線彈性模量值存在緊密聯系，要求將二者相統一，鋼絞線延伸值應當符合鋼絞線兩頭的回縮值低于6cm 的標準[4]。所以，為了保證鋼絞線在張拉環節的回縮量處在規定范圍內，能夠在鋼絞線的某段展開回油處理,而另一頭展開補位處理。這種張拉方式促使鋼絞線的一頭出現回縮,能夠經過另一頭實現補位，進而解決回縮現象。鋼絞線延伸值應當在規定范圍內,方可保證預應力張拉質量,提升路橋建設質量。

3.8 張拉力管理

該工程針對張拉力的管理，主要選擇雙控法。雙控法針對張拉力的管理較為重視，可以把鋼絞線延伸值和理論值展開分析，進而確定兩者之間的偏差，保證偏差值在6%范圍以內。針對鋼絞線張拉力的管理，必須保障其張拉符合預定值，這樣方可保證鋼絞線順直，而且總體受力平衡。嚴格管理鋼絞線張拉力以后，才可以檢測鋼絞線延伸值。若施工環節檢測的鋼絞線延伸值不在規定范圍以內，延伸值太長或是太短，需要研究其原因，合理采用應對策略，保證工程建設質量。

3.9 灌漿

將水泥漿填滿儲罐，再引入灌漿泵中。于灌漿泵高壓橡膠管出口獲得漿體，當這些漿體濃度與灌漿泵中濃度一樣時，就能關上灌漿泵，且在孔道灌漿管接入高壓橡膠管一頭，然后捆綁[5]。等灌漿閥關上后，要立即啟動真空泵,若真空值處在-0.06- -0.1 MPa 之內,能啟動灌漿閥開始灌漿。

當有漿體流通過抽真空端透明管時，要關上真空機前端的真空閥和真空機。這時通過“止回排氣閥”能自動產生水泥漿,等水泥漿含量與灌入漿體含量基本相同，就能關上抽真空端閥門。這時不用關上灌漿泵，等其壓力符合0.6 MPa 標準，要維持1 分鐘,等泌水排出后，且孔道中漿體足夠、飽滿,就能關上灌漿泵、灌漿閥。

灌漿時，需要密封錨頭,通常灌漿工作能在預應力張拉結束24 h 后進行。按照標準要求，能以高強橡膠管用作灌漿管，其防壓性能維持在1 MPa 之上。若要帶壓灌漿,就要連接好，不得產生脫管情況[6]。而且科學設置水泥漿配比，在標準值范圍內管理漿體材料偏差，通常常規的硅酸鹽水泥規定偏差保持在2%之內。

3.10 錨固鋼絞線

路橋建設中，針對鋼絞線的錨固，需要其錯牙小于0.1cm，并保證夾片整齊干凈，而且露出一點。預應力張拉結束后，借助石筆于錨環外鋼絞線處做標記，展開鋼絞線錨固。檢測鋼絞線，重點是采取滑動形式，要求在鋼絞線錨固24 小時以后檢測鋼絞線效果。等檢查達標后，清除鋼絞線剩余的接頭絞線，進而做好鋼絞線預應力張拉工作。

4 預應力技術操作細節管理

路橋建造中，要想充分突出預應力技術價值，就需要高度重視每個細節。施工方對于各種材料及機械進行多角度管控，密切注重鋼絞線質量，這類材料是保證預應力技術獲得充分使用的重點。而且，要及時改進機械設備，使之在后期運行過程時刻處在穩定狀態，盡量防止意外事故。在施工過程，應考量到提高路橋結構穩固性，要確保應力部件的可靠性，對于預應力工藝技術質量進行全方面監督。就砼振搗來說，項目人員要嚴格堅持既定流程進行，管理振搗深度、速度以及距離等，如果施工過程產生氣泡，需要進行重新振搗[7]。基于工程具體情況，分析后期施工中將會產生的問題，由此提出針對性策略，編制應急方案，當產生問題后停工并借助既定方案及時補救，把問題引起的影響范圍維持在最小范圍。

預應力砼結構是影響路橋總體質量的核心部分，要對其受力情況進行分析，保證部件受力均勻。有關預應力砼部件的施工工作，主要內容見圖1所示。這一過程，工程人員要精確掌握預應力加入時間，對于每個細節采取針對性完善對策，保證預應力和路橋荷載處在相適應狀態。

圖1 預應力砼部件施工示意圖

5 結束語

總之，路橋工程是服務于經濟發展的必不可少的部分，預應力技術在路橋建造中得到普遍使用。在施工過程，工作人員要基于工程具體情況，科學使用預應力技術，妥善處理路橋建造中產生的各種困難，全面保證路橋結構總體質量。而且，在面臨工程難題時，需要工作人員積極應對，借助專業知識克服問題的限制，尋找可行處理方案，為提高預應力技術質量努力奮斗。