公路橋梁施工中預應力技術措施及質量控制分析

邱春

（江蘇嘉隆工程建設有限公司，江蘇 宿遷 223800）

1 預應力技術的基本理論概述

1.1 鋼絞線預應力技術

在公路橋梁加固中，通常采用注漿法進行施工，但這種方法往往會導致橋面出現黏結段，必須對黏結段的鋼絞線進行油污清除和PE 防腐處理。為保證張拉兩端的拉伸長度一致，使兩個連接段的結合強度大致相等，需要考慮鋼絞線下垂、張拉和拉伸等諸多因素。在實際工程中，對鋼絞線的位置、長度等進行控制是很困難的。在鋼絞線穿纜時，在橋梁中部設置了大量的橋墩引導槽和跨中轉向橫肋，但因鋼絞線長度較大，使得多條鋼絞線在箱梁中不能同時穿結，一般都是采用單股穿索法。

1.2 預應力筋的張拉

張拉是預應力混凝土施工的重要環節，其張拉質量的優劣將對整個結構的安全產生重要的影響。在張拉預應力鋼筋之前，應對千斤頂進行主動標定，并準備0.4 等級的液壓計作為精密壓力計。然后根據該標定值，利用千斤頂的線性回歸公式，求出張拉噸位所對應的壓力表值。在鋼絞線的兩端分別安裝群錨錨具，并利用手搖式千斤頂進行張拉。在穿心式千斤頂到位后，將其后端固定。接著，根據張拉程序，將兩端的千斤頂同時進行張拉，在張拉前，根據千斤頂的柱長確定張拉的伸長量。在張拉壓力達到一定程度后，再持續5min 左右，最后進行回油松弛。

1.3 鋼絞線空間定位

鋼絞線的空間定位是通過橋墩的引導槽和錨固端橫梁的橫向橫筋來確定的，等效載荷的大小取決于張拉應力和索型。在施工過程中，若橋墩引導槽或跨中轉向橫肋出現偏折，會使部分鋼索承受較大的壓力，所以必須在橋墩頂部和錨桿兩端的橫梁上設置錨墊板，并嚴格按照設計要求進行，不僅要將橋面打磨平整，而且要保證彎曲處的曲率半徑符合要求，以確保張拉時鋼索不會出現卡住或擠壓現象。

2 預應力技術在公路橋梁建設中的優勢

2.1 提高效率和節能環保

預應力技術采用綠色環保材料進行道路建設，在降低工程總裝量的比重方面，特點更加明顯。因此，在保證結構安全的前提下，合理地使用材料，降低材料的損耗，對于改善結構的防震和抗疲勞能力、降低結構的維護成本具有重要的意義。預應力技術可適用于多種不同的結構體系，并可針對具體條件加以完善與優化，進而提高其技術性能[1]。

2.2 提高公路橋梁工程安全性

公路橋梁施工相對于一般的施工，存在較大的安全隱患。從此角度而言，現場施工人員必須通過接受安全教育考核、佩戴安全防護用品等舉措來提高安全系數。在此基礎上，采用適當的預應力技術，可以有效地提升施工的安全性，改善結構的穩定性，并使公路橋梁施工更為高效。

2.3 有效降低工程造價

在施工中，對材料的質量和強度都有一定的要求，傳統的材料已不能很好地滿足施工工藝的需要。混凝土的黏度、鋼筋的質量和強度等都必須達到現代施工標準，才能發揮出更好的效果。在保證材料質量和強度的前提下，選擇合適的施工工藝，既能提高施工質量，又能減少施工成本，縮短施工周期。在經濟性方面，也要在確保施工質量的前提下盡量降低施工材料用量，以降低工程整體造價，提升經濟效益。

2.4 控制路橋的應力

當橋梁的承載能力達不到設計標準時，其服役壽命將不可避免地受到影響。在橋梁建設中，由于其所受的應力直接關系到工程建設的成敗，因此，在施工過程中，控制混凝土應力是關鍵因素。為此，還需結合工程實際，對橋梁結構的受力情況進行合理的控制，并對其可能存在的安全隱患進行深入的分析與討論。

3 公路橋梁施工中預應力技術的應用

3.1 后張法預應力技術

在張拉過程中，要注意張拉強度的控制，并在實際應用中充分掌握相關的理論和經驗，防止張拉過度。在建造高架橋時，要盡可能地減小由于人為原因造成的張拉力計算偏差。一旦發生偏差，就會影響該技術的應用效果，影響工程的正常進行，甚至會引發安全事故。所以，在施工過程中，必須使張拉力與預應力相互協調，從而達到較好的控制效果。除此之外，還要針對現場的實際條件進行詳盡的分析，根據項目的需要，選擇合適的施工設備和施工方法，并要不斷地提升工作人員的業務水平和整體素質，才能有效地減少工作中的失誤，確保后張法預應力技術在工程中安全高效地應用。

3.2 曲線孔道灌漿密實的問題

在設計過程中，要做到嚴謹細致，保證設計的合理、科學，以達到預期的效果。針對不同的鉆孔尺寸，選用合適的水泥漿及注漿方法，注意注漿的方法和程序，尋找出最佳的配合方案，并進行施工前的試驗，以保證施工的安全，降低施工中出現問題的概率。注漿作業有一定的難度，對作業人員的要求也很高，必須具有專業的技術和豐富的經驗，熟悉注漿工藝，并具有認真負責的工作態度，嚴格按照程序開展施工。在注漿完成后，要對注漿的密度進行統計、檢測，一旦發現問題，立即進行修補。

3.3 預應力孔道壓漿

施工單位在進行預應力加固時，必須確保鋼筋材料符合國家標準，并加強孔道的承載力。如果相關材料、設施未達到標準，造成施工過程中的漏損，將影響整體工程的質量，也會影響建設單位的形象。因此，要樹立員工的責任心，提高工作的專注度，加強自身的責任意識，提升工作效率，確保工作質量。

4 公路橋梁施工中預應力技術措施以及質量控制措施

4.1 做好施工環境及設施準備工作

確保施工環境的安全，加強對施工設施的管理，才能使施工人員安全、高效地工作。

一方面，要保證施工現場的環境，如地面的硬化、平整等。

另一方面，要對施工材料、機械設備等進行分類，做好相應的登記，對其進行合理的計劃與安排。

4.2 預應力鋼筋鋪設及灌漿階段施工質量控制

要想對公路橋梁的預應力鋼筋鋪設工藝進行有效的控制，就必須科學合理地判斷預埋件的受控部位，并對其進行相應的保護，避免在施工過程中發生問題，引起不必要的困擾。在實際應用中，不僅要保證測量結果的準確性，而且要保證預應力筋的拉伸長度與設計值一致。在注漿操作過程中，要對裝備進行全面、多層次、多角度的檢測，要嚴格實施檢測，加強施工管理和監督，加強項目的竣工驗收工作。

4.3 加強對預應力混凝土施工的質量控制

在公路橋梁建設中，將先張法施工、后張法施工、無黏結預應力混凝土施工等技術應用到預應力混凝土工程中，能夠有效地提高施工質量。在此過程中，要加強對預應力混凝土結構整體性能的檢查，做好對混凝土構件的維護工作，增強其耐久性，從而有效地預防和減少混凝土的裂縫問題，最大程度地滿足項目的需要。并制定相關的管理制度，加強員工的業務技能和整體素質；同時，在完成施工后，要強化對工程的評估與總結。

4.3.1 建設公路橋梁施工中所使用的預應力技術

在高架橋施工中，預應力技術被廣泛應用。在混凝土路面施工中，可以采用體外預應力技術作為施工工藝的技術依據。在水泥路面施工時，需要有專門的技術人員，將混凝土和體外預應力技術結合起來，從而打破技術限制，更高效地完成施工目標。在實際施工中，采用預應力技術可以有效地減小混凝土結構的張應力，使其具有更好的抗壓強度。同時，該技術可以有效地改善鋼筋混凝土與鋼框架之間的結合效果，延遲或緩解路面的裂縫病害，提高公路橋梁的使用壽命。到目前為止，在混凝土路面工程中已經廣泛采用了預應力施工技術，該施工技術正在逐步走向成熟。

4.3.2 在施工中要確保預應力鋼筋和波紋管的安裝質量

在建設公路橋梁時，必須對建筑材料的質量進行嚴格的控制，特別是對鋼筋、波紋管質量的控制。而且在安裝時，要準確地進行安裝，在施工時，允許有偏差，但偏差不能超過一定的范圍。在施工中必須嚴格執行質量標準，如果出現鋼筋腐蝕現象，導致其橫截面下降，預應力效率不能滿足要求，很容易出現斷裂事故；當銹蝕對夾持力產生影響時，也會使整體結構的穩定性大為下降。在混凝土澆筑過程中，由于預應力筋變形、斷裂而不能進行張拉或張拉后不能及時地對混凝土進行壓縮，都會嚴重影響工程的穩定性和安全性[2]。

4.3.3 在施工過程中控制好張拉力

在公路橋梁施工中，應保證結構的張拉變形等各項技術參數與施工規范及工程設計要求一致。施工作業區域要嚴格按要求設置警示標志，嚴禁無關人員進入。并在張拉施工前對張拉機械進行檢測，如千斤頂、水泵、壓力表、燃料管、頂楔器、液壓閥等，保證工程施工的正常進行。對錨環、錨桿進行檢驗和測試，檢測合格后方能投入使用。所有的高壓泵和起重裝置連接件必須完好，并用螺栓固定。操作人員必須戴上保護眼鏡；在液壓泵起動時，進、回油速度及壓力計指示器的起落應保持平穩、勻稱。

4.4 針對預應力鋼筋張拉伸長量不足的問題

首先，從預應力鋼管的性質入手，提高設計數據的準確性，準確確定每個節點的具體位置，保持整體曲線和形狀，防止因施工錯誤導致局部彎曲。澆筑前，應做好充分的準備，以加強施工技術的實施效果。其次，在混凝土振搗過程中，應特別注意施工方法，以確保振動棒和管道不會發生撞擊而造成管道位移。最后，應特別注意預應力鋼筋的應力長度，并通過測試獲得相關數據，以確保其正確性和可靠性。

4.5 加強對預應力材料的質量檢測

在施工中，必須加強對預應力材料的檢測，以保證工程的整體質量。尤其要嚴格地檢驗和控制混凝土的質量，其直接關系到公路橋梁的施工質量。在進行作業時必須嚴格控制混凝土齡期，在達到一定強度后才能進行張拉。在有效的齡期內，可以較好地克服由于預應力損失大、梁體反拱系數大而導致的混凝土收縮、漸變等問題。為了獲得較好的預應力，拌和混凝土時可以選用優質的石英砂。預應力技術在公路橋梁工程中的應用是一個必不可少的環節，其應用效果與工程材料的質量密切相關，因此，必須注重材料的采購、堆放、分類、使用等環節的控制，切實滿足工程的實際需要，同時還要強化施工過程的規范化管理，為工程質量打下堅實的基礎。

4.6 隨時做好質量檢測工作

由于國內的預應力技術還不夠成熟，在公路橋梁施工中存在著一定的局限性，往往需要重復試驗，不能一次達到預期效果，從而導致施工效率低下。所以，要對已完成的工作進行及時的處理，經過科學、合理的分析和評價，及時作出準確的判斷。

4.7 加強對錨具的科學選擇

錨桿和預應力鋼管經常用于高強度的結構中。不同類型、不同形狀的錨具，應依據具體的空間條件，科學、合理地加以應用。不同的情況下，采用的錨固形式也會有所差異，應根據實際需要進行合理的分析和判斷，以確保工程的效果。同時，要按工程實際情況由技術人員來決定所用錨具的大小，避免擅自使用[3]。

5 預應力技術的發展前景

隨著社會的發展，對預應力技術的需求越來越大，其發展前景不容小視，因此必須進一步改進預應力技術，以使其更好地適應新的建設環境。通過大量的實地調研發現，混凝土強度是預應力技術應用的關鍵，為此，混凝土必須向易澆筑、易密實、不離析、低水化熱、高早強、高韌性、低徐變、耐疲勞、高密水、耐磨損、耐腐蝕等方向發展，切實改善預應力技術應用效果，提高橋梁跨距，延長工程使用壽命。同時，著重加強預應力張拉錨固系統性能，對其進行科學、合理的優化，使其作業過程盡可能地簡化和靈活，從而更好地推動預應力技術的應用和發展。

6 結語

綜上所述，公路橋梁建設在經濟發展中的作用越來越大。因此，需要加大對預應力技術的研究力度，規范施工工藝、完善施工程序，大力引進高技術人才、高科技設備，鼓勵員工勇于創新、勇于實踐，充分利用預應力技術的優勢和潛力，提高其安全、穩定性能，擴大其應用范圍，為我國公路橋梁建設事業提供助力。