道路橋梁工程預應力施工技術研究

魏緒新

（山東高速舜通路橋工程有限公司，山東 濰坊 262100）

1 引言

路橋工程建設在質量方面有著嚴格的標準，因此，對施工技術的要求更加專業化，由于預應力施工技術能夠提高工程安全穩定性，延長路橋使用壽命，因而受到廣泛關注。為顯著提高結構穩定性，降低裂縫等質量病害發生率，合理落實預應力施工技術、把握技術要點是必要的。

2 工程簡述

項目全長16.59 km，為雙向4車道，路基寬26 m。施工段預制T梁有榕樹下高架橋等8個橋梁，均采用后張法預應力混凝土T梁施工技術，T梁預制場采用C25混凝土硬化，厚度至少20 cm。其中，T梁跨徑、高度分別為30 m和2 m，每跨單幅T梁為6片，在預制梁構件中，最大吊裝重量為：中梁757 kN、邊梁743 kN。

3 道路橋梁工程預應力施工技術要點

3.1 孔道施工

為順利安裝管道，落實預應力施工技術時，施工人員應注意管道的埋設位置，嚴格按照計算結果與施工設計內容開展相關作業，從而確保鋼絞線受力合理，應力有效分布。在實際作業中，施工人員應以工程圖紙為基準強化定位精度，并落實規范的加固處理，選用定位筋，有效綁扎定位鋼筋與腹板。為進一步優化固定效果，可以于骨架箍筋之間適量增設橫向鋼筋，以此保證后續施工質量，避免出現移位等不良情況。安裝管道時，盡量減少彎曲現象，并在安裝后落實整體性的檢查工作，以管徑為基準確保管端接長在管道直徑的5～7倍范圍內。仔細檢查接頭部位，做好密封處理，為避免漏漿等情況的發生，將小直徑套管提前放置于管道內部，從根本上杜絕管道堵塞問題[1]。

3.2 穿束施工

根據路橋工程的質量要求，T梁混凝土強度應達到設計強度的90%，且齡期不小于7 d。穿束前，對管道內部雜物、垃圾、水等進行清理，參照施工圖紙對錨墊板位置進行檢查，將潤滑劑涂至鋼絞線上，完成上述各項作業后施工人員方可進行鋼絞線穿束作業。為給后續張拉作業的順利展開奠定良好基礎，施工人員應把握穿束要點，具體為：將鋼絞線穿入波紋管后，需對線束固定位置進行合理把控，即將其固定在外徑小于波紋管內徑5～10 mm的小鋼管上，然后將單根鋼絞線從孔道的另一頭拉出。

3.3 張拉施工

1）首次進行預應力張拉作業前，施工人員應以現行標準規范與工程要求為基準對預應力鋼束和錨圈口摩阻力、孔道摩阻力損失進行測試，以此為基礎對張拉力數值進行合理調整。需要注意的是，實際施工前施工人員應復核計算張拉理論引伸量與張拉預應力，以此保證有效預壓應力值。

2）做好提早測試兩孔梁體管道摩阻等工作，最好在T梁試生產階段就展開，從而盡量提前確定預應力在實際施工過程中出現的損失。另外，開展張拉作業前應規范標記拱度，然后在張拉后測量梁體上拱值，參照施工設計對比分析上拱值。做好錨墊板清理工作，并對施工細節進行檢查，即錨墊板與孔道是否垂直、千斤頂軸線與錨墊板孔道軸線是否一致、油管接頭是否上緊等。

3）把握張拉順序。根據該工程實際情況與施工要求，明確張拉程序，并對伸長值進行測量并校核，測量總的回縮量，若是發現油表參數下降，則要通過規范操作立即補油[2]。

具體而言，施工人員應按要求安裝錨具，在此之上安裝夾片，然后將鋼絞線從千斤頂中心穿出。在張拉時，當鋼絞線應力值上升至10%σk時供油停止（σk為額定張拉力），檢查夾片狀態，畫線標記。由于本次工程采用兩側同步對稱分級方式開展預應力張拉作業，所以施工人員可以將其分為3個級別，即10%σk、20%σk與100%σk。每次達到施工設計的控制應力時應持荷2 min，然后對張拉至100%σk狀態的參數值進行測量，主要是鋼絞線伸長量和錨夾片外露量，測量、分析結束后整機復位，重復上述工序環節，開展下一束張拉。值得注意的是，張拉作業結束后施工人員應對同一束鋼絞線伸長量進行校核，保證實際作業與施工設計伸長量之間的誤差在6%以內。

3.4 壓漿工藝

新時期下，路橋工程施工工藝的信息化、智能化水平越來越高。在張拉壓漿環節，該工程主要選用智能壓漿設備完成，進而確保預應力施工技術的優勢與作用得以充分發揮。工藝流程為：合理部署設備與控制臺—管路連接—漿液配制—調試施工設備—壓漿—完成作業。這一流程的技術要點如下：

1）控制智能壓漿臺車與施工點距離，不應過遠，同時將壓漿臺車與控制臺之間的距離控制在5～50 m范圍內。

2）根據預制梁長度合理選擇施工模式。由于本工程預制梁長度在30 m以上，所以T梁預制場采用單孔孔外循環模式，連接方式如圖1所示。

圖1 管路連接方式（單孔孔外循環模式）

3）開展漿液配制工作時，由于該工程施工設計要求預應力管道灌漿用漿水膠比數值在0.26～0.28區間，所以施工人員應在此環節對初始流動度進行檢測與控制。為提高作業效率，選用高速制漿機開展漿液制備工作，轉速控制在1 420 r/min，為優化漿體性能，適當加入成品壓漿劑。使用方法為：控制材料與水的配比，將水倒入制漿筒，將壓漿料加入后啟動機器，然后加入水泥。需要注意，水泥的加入要以緩慢速度進行，以此保證拌和質量。壓漿劑加入后機械運行時間要控制在5 min之內，然后將閥門開啟，實現漿液向低速攪拌桶的轉移[3]。

4）為避免機械設備運行期間出現質量問題，影響作業質量，施工人員應規范開展設備調試工作。由于該路橋工程采用的智能設備，所以施工技術人員接通設備電源后，運用筆記本對其進行調試即可。具體而言，按照設備要求安裝控制軟件并連接設備，在控制界面排查設備故障，確認無任何問題后方可開展作業。設備調試要提前展開，避免耽誤施工進度。

5）在壓漿施工期間，同樣依靠計算機對機械設備進行操作。回到主界面，檢查顯示框數據是否變化跳動，結合實際施工作業核對壓漿梁號與管路連接情況，一切無誤后壓漿施工，即啟動“梁孔擠水”。壓漿過程中，施工人員應對流量值、壓力值進行時刻關注，判斷其是否處于合理范圍，若是出現異常則要立即停止壓漿作業，立即解決異常，檢查合格后方可繼續作業。需要注意的是，中斷后的壓漿作業開始前，施工人員應對線路、儀器連接進行仔細檢查，完成一次壓漿作業后連接返漿管和接進管，在高流量、低壓力的狀態下清洗設備與管路，直至其流出清水。

若是路橋工程現有條件需要開展真空壓漿作業，則要規范安裝抽真空機和壓漿機，做好短管接頭在管道兩側的增設作業，并將其與壓漿機、抽真空機相連接。把握灌漿順序，為確保漿液的密實性，采取由下至上的灌漿順序，此前要做好抽真空處理，避免孔道存在漏氣情況。在啟動壓漿機前，施工人員要將管內垃圾完全排出，一般是積水，然后將真空壓力值控制在-0.10～0.06 MPa范圍。壓漿初期控制施工速度，待壓力上升后合理加快壓漿速度，若是壓漿過程中發現真空管流出漿液，則要立即關閉閥門與真空機，同時開啟排廢管端閥門，確保漿液順利流出，直至其稠度達到適中狀態，關閉真空端閥門。若是壓力提高至0.5～0.6 MPa，則要及時落實保壓措施，時間控制在2 min，然后開啟壓漿泵，當壓力在0.5 MPa以上時關閉壓漿端上閥門，關閉壓漿泵。

4 道路橋梁工程中預應力施工技術質量控制要點

4.1 張拉技術的質量要求與控制要點

1）張拉同一束鋼絞線時，施工人員應確保兩端張拉的同步性，并根據張拉過程中呈現的各項數值對施工作業進行靈活控制，主要是伸長量與油表讀數，時刻將實際伸長值與施工設計伸長值之間的偏差控制在6%以下。

2）張拉作業一定要在路橋工程梁體混凝土強度達標的基礎上進行，而且在實際張拉過程中，要做到兩端與兩邊同步對稱張拉，安排專人開展張拉記錄并歸檔，加強組織管理。若是在張拉過程中發現兩端的壓標數值差在1.5 MPa以上，則要立刻停止張拉作業，卸掉荷載更換油表，然后再次張拉。

3）檢查滑絲數量，不可大于工程預應筋總數量的0.5%，控制斷絲情況，一束內其數量應控制為0根，且不可位于一側。

4）張拉過程中，清空千斤頂后方區域，不得存在施工人員，禁止攀扶、踩踏油管。開展相關檢修作業時，尤其是油路系統和電路系統，不得帶壓、帶電操作。

5）根據路橋規模與施工條件，合理判斷預應力張拉作業是否需要分階段完成，或是選擇一次性張拉完成，從而保證預應力彈性模量與施工強度符合施工預期。

4.2 做好封錨工作

完成路橋工程預應力張拉作業后，施工人員應在2 d內開展并完成錨具封堵作業，比如，使用干硬性補償收縮混凝土開展此項作業。作業前，為使混凝土材料充分發揮功能作用，應做好防水處理，并將鋼筋網安裝至端口位置，面向完成綁扎的鋼筋骨架開展混凝土澆筑作業，最后全面涂抹防水材料，從而確保路橋工程質量符合要求，滿足長久運營要求。

5 結語

綜上所述，作為道路橋梁工程技術體系的重要組成，高質量、規范預應力施工技術的落實能夠提高路橋工程結構整體安全穩定性，避免裂縫等常見質量問題的發生，延長路橋使用壽命。因此，應立足于路橋工程深入研究預應力施工技術，從孔道施工、穿束施工、張拉施工、壓漿施工等方面分析技術要點，提升道路橋梁承載力等性能，從而滿足此類工程的高規格施工要求，推動相關行業長遠發展。