道路橋梁施工中預應力技術施工質量管理研究

張國磊

（北京市政路橋股份有限公司，北京 100071）

0 引言

預應力技術以其良好的節材效果以及抗裂性能，在道路橋梁施工中得到廣泛應用。預應力技術能夠在道路橋梁內部產生局部應力，通過優化工程結構最終達到強化道路橋梁穩定性的目的。但是，在道路橋梁施工中，預應力施工仍然存在著一定的問題，對此，需要制定科學合理的管理措施，為預應力技術效用充分發揮創建良好的環境。

1 道路橋梁施工中預應力技術的作用

道路橋梁建設完成后，在投入使用階段，由于受到各種作用力的影響，會改變其工程結構，影響其使用性能，降低其使用年限。因此，在道路橋梁施工中，科學合理地應用預應力技術，能夠從整體上提升道路橋梁的綜合性能[1]。

1.1 提升承載力

道路橋梁工程的施工距離較長且相對復雜，因此，需要重視分段施工，結合各施工段的實際情況合理應用預應力技術，以此來達到提升道路橋梁工程承載力的目的。道路橋梁工程的施工質量非常關鍵，為確保車輛安全穩定運行，就需要注重道路橋梁的承載力[2]。良好的承載力能夠為道路橋梁運營提供可靠的支撐，預應力作用的充分發揮可為道路橋梁的安全使用提供可靠的保障。

1.2 加強彎曲部位

由于受到多方面因素的影響，在建造道路橋梁的過程中，難免會遇到彎曲部位，施工中需要確保彎曲位置的處理質量，以免出現質量問題而導致斷裂。對此，必須明確預應力施工工序，重視彎曲部位的施工質量，通過提升彎曲部位的受彎能力以及承壓能力，最大程度地提升道路橋梁的穩定性，以免因彎曲部位質量不達標而對整體工程質量產生不利影響。

1.3 加固施工

為確保工程建設質量達標，需要從道路橋梁結構性能方面入手，做好道路橋梁加固工作。主要是通過在混凝土截面之外施加預應力以及設置支護結構，強化道路橋梁的加固效果。

1.4 延長使用壽命

在道路橋梁建設中，預應力技術效用的充分發揮，能夠盡可能地減少裂縫現象出現的概率，保障道路橋梁的完整性，延長道路橋梁的使用壽命。預應力技術的具體應用，主要是通過施加預應力的方式來盡可能減少荷載對道路橋梁的影響，在道路橋梁施工中，預應力技術的科學合理應用能夠保障道路橋梁的安全穩定運營，為人們的安全出行保駕護航[3]。

2 預應力技術的施工質量問題及其成因

當前，在預應力施工過程中，常見的影響道路橋梁工程質量的問題主要有空心板梁裂縫、工字梁扭曲或破碎以及預應力損失過大等，導致此類問題的原因來自多個方面。

2.1 空心板梁裂縫

空心板裂縫是預應力施工過程中的常見裂縫類型，這種情況的出現主要源于施工方法不當，比如，在預應力張拉過程中，用乙炔—氧氣進行切割放張或者單側放張時，因切割不對稱，梁體因單側受力而出現空心板裂縫。一旦出現這種情況，如果不及時修復，將會使裂縫問題進一步擴展，最終直接影響道路橋梁的建設質量。此外，張拉過程中局部應力集中、張拉順序不當、梁體混凝土質量不達標、張拉速度太快以及錨墊板附近混凝土密度不合格等都是導致此類裂縫的主要原因[4]。

2.2 工字梁扭曲或破碎

工字梁施工在道路橋梁施工中作為一項非常重要的內容，加強工字梁規格控制意義重大。道路橋梁施工中工字梁的應用規格如表1 所示。實際施工作業的進行，必須嚴格按照表1 中的要求落實，選用合格的工字梁，從而達到提升道路橋梁施工質量的目的。

表1 道路橋梁施工中工字梁的應用規格表

如果工字梁規格出現問題，就會使梁體扭曲、破碎，導致道路橋梁結構建設質量大大降低。工字梁有著腹板薄、梁體長的特點，這也是工字梁側向自由度比較大的主要原因，容易一次張拉到位，使梁體側向扭曲。此外，在張拉工字梁時，受預應力作用，混凝土將會反拱，在梁體產生水平摩擦力。因受到梁體自重的影響，梁的底端將會因過度承壓而受損，進而嚴重威脅道路橋梁的正常穩定運營。

2.3 預應力損失過大

道路橋梁施工中，道路橋梁預應力受損的原因來自多個方面，比如，管道壁和預應力筋發生摩擦導致預應力受損；鋼筋回縮、錨具變形以及接縫壓縮等同樣也會造成預應力受損。如果未能及時管控預應力的損失情況，將會使預應力損失持續增加，最終影響道路橋梁工程質量[5]。

3 道路橋梁施工中預應力技術施工質量管理

本文以某高速公路為例，對預應力技術施工質量管理展開探討。該高速公路總設計長度為11.36km，主要為瀝青混凝土結構，其中橋梁全長為368.2m，橋面寬為24.8m，設計車速為100km/h，為確保道路橋梁達到荷載要求，預應力技術的應用必不可少。該工程涉及的施工工藝復雜、施工難度大，為了能夠充分發揮施工技術的應用效果，需要做好施工技術質量管理工作。

3.1 原材料及設備管理

第一，預應力施工環節，預應力筋主要采用低張弛式鋼絞線，一旦鋼絞線選擇不當，將會直接影響預應力施工質量。在該工程中，需要選擇應力值高且拉伸性能良好的鋼絞線。

第二，對于錨具的選擇，要考慮到錨具的易動和平滑特點，以保障預應力施工質量。同時，在確定了錨具后，要確保錨固點布設合理，以免預應力筋受壓。

第三，原材料及設備的質量是影響道路橋梁建設質量的關鍵因素，要做好原材料及設備的質量管理工作。比如，在原材料及設備的采購階段，要求施工企業充分意識到高質量原材料及設備的重要性，嚴格審核原材料及設備的質量，并制定完整的原材料及設備采購計劃。

第四，考察原材料及設備供應商的資質以及信譽，并重視原材料及設備的入場前質量檢驗工作[6]。

第五，原材料進入施工現場之后，要求施工單位結合原材料特點做好防雨、防潮以及防曬等工作；并制定完善的設備檢查方案，定期對設備使用狀態進行查驗，一旦發現設備存在的問題，必須及時停止使用，以免造成不利的影響。

3.2 孔道施工管理

第一，該工程預應力孔道施工主要采用波紋管，該管道抗壓能力良好，能夠盡可能降低孔道開裂的概率，保障預應力孔道結構的安全。

第二，在實際施工環節，需要施工人員在波紋管外部設置高5mm 的環形肋，通過提升孔道的預應力來避免結構變形，強化孔道質量。

第三，對波紋管進行全面檢測，確保其質量達標的前提下才能夠投入施工應用。此外，要確保管道安裝牢固，即做好支架和波紋管的焊接工作，確保預應力孔道施工質量達標。

3.3 鋼絞線施工管理

第一，鋼絞線施工是在結束預應力孔道施工作業后需要進行的一項工作，在此過程中，施工人員要嚴格管控鋼絞線的穿束位置以及孔道兩端的預留長度，確保張拉應力達標。具體而言，要確定孔道兩端的預留長度以及鋼絞線的穿束位置，確保二者一致。

第二，鋼絞線穿束環節，要重視穿束方式，主要是因為鋼絞線的長度較長，使多束穿束工作存在著一定的難度，對此，要求施工人員優先選用單束施工方法，并且要確保鋼絞線的穿束位置合理。在鎖定具體穿束位置后，在穿束位置上做出標記，使每個穿束位置上有明確的編號，為后續施工的開展提供可靠的依據。

第三，在結束穿束工作后，需要由專業人員詳細檢查鋼絞線的穿束位置以及穿束數量，并且要查看鋼絞線的松弛度以及預留長度，以免鋼絞線相互纏繞，以此保障后續鋼絞線的張拉質量。

3.4 張拉施工管理

第一，鋼絞線的張拉時間會直接影響張拉效果，因此，需要用到電子張拉法，即采用電子裝置對千斤頂和張緊油泵進行智能化管控，并分析傳感器中獲取的信息，確保張拉效果。

第二，電子張拉系統的使用，對操作人員的技術要求較高，因此，需要由專業人員做好張拉系統運行狀況的監測工作。

第三，在確定張拉力達標后，開展錨固工作，使鋼絞線保持穩定，然后即可進行封錨處理[7]。

3.5 封錨施工管理

第一，在結束張拉施工作業的24h 后便可進行封錨工作，并且要做好施工技術資料的整理和統計工作，作為后續施工及工程驗收時的技術依據。

第二，封錨環節，要重點管控錨具兩端的鋼絞線長度，一旦錨固長度超標，則需要用切削設備進行處理。

第三，施工人員還應該重視對錨孔和錨具的清理，在確保其干凈整潔的基礎上，再進行封錨，盡可能縮短錨孔和錨具外露的時間。

3.6 孔道壓漿管理

第一，完成封錨工作后進行孔道壓漿施工，該項施工作業的進行能夠將預應力筋和橋梁很好地結合起來，同時還能夠有效保護預應力，以免道路橋梁出現銹蝕情況。

第二，在孔道施工前，水泥漿液的控制同樣也是一項重要內容，應確保水泥漿液的配合比滿足設計要求。因此，施工人員在用機械設備攪拌水泥漿液時，不僅要注重水泥漿液的流動性，同時還需要將水泥漿液的攪拌時間作為重要管控因素，使漿液質量達標。

第三，壓漿不密實是預應力孔道壓漿施工環節的常見質量問題，嚴重者會影響道路橋梁的施工質量[8]。所以，施工人員必須做到規范化作業，嚴格按照施工工藝要求進行壓漿作業，使壓漿質量達標。

4 道路橋梁施工中預應力技術施工質量優化措施

4.1 加強施工環節監督

為了能夠進一步提升道路橋梁工程的施工質量，施工人員必須重視工程建設，建立專業的監督團隊嚴格監管所有施工環節。具體而言，在進行道路橋梁施工作業之前，要求施工人員必須熟練掌握設計圖紙內容以及相關數據，并且嚴格檢查施工材料和施工設備，以免在這些方面出現質量問題。同時，在結束施工作業后，要開展抽檢工作，一旦發現施工質量不達標，必須及時處理。此外，竣工驗收環節要嚴格遵循相關標準實施。

4.2 提高施工人員綜合素質

在道路橋梁施工中，預應力技術的應用較為常見，但是，如果施工人員專業水平不達標，將會影響技術效用的發揮。對此，可采取定期培訓的方式強化施工人員的理論知識，并以考核的方式評判施工人員的學習效果，在此過程中，施工企業要加強對施工人員的管理，通過制定完善的管理制度，明確各崗位人員的工作職責、工作任務以及工作時間，將施工人員的工作情況和績效工資結合起來，并制定獎懲機制，以此充分激發施工人員的積極性。

5 結語

總而言之，為最大程度地保障道路橋梁工程的建設質量，要求施工企業必須充分意識到使用預應力技術的重要性，確保該項技術效用的充分發揮，以此達到提高道路橋梁承載力以及延長道路橋梁使用壽命的目的。同時，在建設道路橋梁過程中，還需要加強對施工過程的管理，以便能夠從整體上提升道路橋梁的建設質量，促進道路橋梁建設事業更好發展。