公路工程道橋施工中預應力施工技術的應用研究

吳凡

摘要：路橋工程施工作業中，預應力技術具有良好的加固作用，可修復橋梁病害，維護橋梁結構的安全性、穩固性。在路橋預應力施工中，應建立完善的預應力結構錨固系統、減振系統和轉向系統，優化預應力束的布置方案，控制張拉質量，準確計算預應力加固參數。文章分析了預應力技術在路橋施工中的應用方案，以提升路橋工程施工安全性。

關鍵詞：公路工程;道橋施工;預應力施工技術;應用

1工程概況

某高速公路工程橋梁全長108m，上部結構采用的是預應力混凝土連續箱梁。預應力束的布設方式為沿箱梁腹板兩側，以縱向通長的方式布設孔道，數量為12個;在橋墩位置處布設頂板鋼束;中橫梁處布設24孔預應力鋼束。

2預應力施工技術要點

2.1前期準備

（1）施工正式開始前，應對鋼絞線、錨具和夾片進行試驗，上述材料和工具均應采用正規廠家生產的質量合格產品，進場時應三證俱全。進場后，按照相關規范標準中給出的方法進行試驗檢測，確保鋼絞線的強度、錨具及夾片的硬度與規定要求相符，如果檢測中發現質量不合格的產品，不得在預應力施工中使用。

（2）本工程中，箱梁腹板預應力張拉采用液壓千斤頂，油泵為高壓電動式，壓力表的精確度在1.5級以上，最大量程為60MPa[1]。在施工預應力的過程中，應由專人負責對相關設備進行使用和管理，根據規定要求進行維護校驗，其中液壓千斤頂應與壓力表配套進行校驗，以使二者之間的張拉曲線關系更加準確。在對千斤頂和壓力表進行標定后，應配套使用，不得混用。若機具擱置時間過長，在使用前必須進行校驗，確認準確后方可使用。千斤頂使用時間超過半年，或次數超過200次，應在重新校驗后投入使用。

（3）在對預應力筋進行下料時，可以使用專用的切割機，按照設計要求給出的長度精確切割，避免造成浪費，下好的料以人工的方式穿束，此項工作應在混凝土澆筑前完成。

（4）在對應力進行張拉前，應由相關技術人員向作業人員進行質量交底，張拉機具的操作人員應經過專業培訓，持證上崗。實施張拉的過程中，應確保千斤頂的張拉力作用線與預應力的軸線相重合，箱梁腹板的鋼絞線為雙向張拉，應在安裝錨具的過程中，避免鋼絞線出現扭曲的情況。

2.2張拉施工要點

（1）在施工現場內對張拉操作臺進行搭設，并用鋼管支架與木板搭設能夠放置千斤頂的平臺;對錨板、夾片進行安裝，將夾片敲實，裝好千斤頂、錨具以及配套工具，便可開始張拉作業。

（2）張拉必須在主梁混凝土強度達標后進行，按照設計方案給出的張拉順序進行施工。兩端分級進行加載張拉，當張拉力與預先設定好的控制應力接近時，應將兩端一并張拉至100%的控制應力，持續施加荷載2min[2]。當逐級施加荷載后，可以對液壓千斤頂的油缸行程進行測量，并對鋼絞線的伸長量進行測量，以此來控制張拉質量。

（3）在張拉施工的過程中，應設置專人與兩端進行聯系，準確報出油表的具體讀數以及在該讀數下鋼絞線達到的伸長量，從而使兩端基本達到平衡狀態，防止不協調的情況發生。當液壓千斤頂回油到零刻度后，對鋼絞線的實際伸長量進行測定，并對結果進行準確記錄，隨后將兩端的錨具同時退去，張拉作業結束。

（4）在預應力張拉的過程中，應確保預應力筋的張拉控制應力與設計要求相符，以雙控的方法對張拉進行控制，確保實際伸長值與理論值的差不超過6%，一旦超標，應停止作業并找出原因、加以消除后，方可繼續進行張拉。

2.3孔道壓漿

在預應力施工過程中，孔道張拉是較為重要的工序之一，直接關系到工程整體質量，為此，必須對該工序予以重視，具體的施工技術要點如下：

2.3.1漿液制備

（1）本工程中孔道壓漿采用的是水泥漿液，在拌制前，應向攪拌機內加水空轉5～10min，然后將積水倒凈，以起到潤濕攪拌機內壁的作用，有助于提升水泥漿液的攪拌質量。

（2）將稱量好的各種原材料，全部倒入攪拌機內進行攪拌，時間控制在2min左右，具體可依據天氣、作業環境等因素確定;隨后向攪拌機內加入適量的減水劑，攪拌3min后便可出料[3]。若攪拌好的漿料不能立即使用，需不停進行攪拌。制備漿料時，應對用水量進行控制，切不可加水過量，以免水泌出，使預應力管道頂部出現空隙。

2.3.2灌注漿液

（1）將制備好的漿料倒入儲漿罐并引至灌漿泵中，先從泵口打出小部分漿料，當濃度與泵內的濃度完全一致時，便可將泵關閉，然后將泵的高壓橡膠管一端接至孔道灌漿管上，綁扎牢靠。

（2）開啟灌漿閥門，啟動灌漿泵向孔道進行灌漿，該過程若是無特殊原因，則應保持連續灌注且不得中斷。在灌漿壓力達到0.8MPa時，可持續2～3min，當水汽全部排出、漿液飽滿密實后，便可停止灌注。

（3）拆除掉外接的管路，對灌漿泵、攪拌機等設備進行清洗。孔道壓漿過程中，需注意以下事項：為確保灌漿施工有序進行，應對灌漿管進行優選，以高強度橡膠管為首選，抗壓能力應在1.0MPa以上，確保在壓力灌漿時，不會出現破裂的情況;管口綁扎應牢靠，以免灌漿時脫管;嚴格按照配合比對漿料進行制備，在引入灌漿泵前，對漿料進行過篩處理;從漿液制備好到灌注完畢的整個過程應控制在45min內完成;當灌注施工中途需要換管道時，應使灌漿泵保持運行狀態，從而確保其中的漿料能夠循環流動，避免凝固。

（4）當孔道灌漿結束后，應對錨具進行清理，并對其外圍的混凝土表面進行鑿毛處理，隨后鋪設鋼筋網，對外露的錨頭進行封錨處理。在澆筑封錨混凝土時，應選擇與箱梁標號相同的混凝土，嚴格按照施工規范的要求進行操作，保證封錨質量。

綜上所述，為了提升預應力在路橋施工中的應用效果，應建立完善的路橋錨固系統、減振系統和轉向系統，并增強路橋結構性能與抗裂性，提升路橋承載能力、耐久性。合理布置預應力束，應結合箱梁結構優化箱內布置與箱外布置方案，借助電子設備，科學控制千斤頂與張拉油泵，保障張拉的準確性與質量，并做好預應力加固參數計算與控制工作，避免對橋梁結構造成破壞。

參考文獻

[1]吳文濤.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的實踐研究[J].黑龍江交通科技，2019，42（11）：49-50.

[2]劉成.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].城市建設理論研究（電子版），2019（30）：47.

[3]陳明明.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術探析[J].安徽建筑，2019，26（10）：108-109.