公路桥梁工程现代预应力施工技术及工程质量控制

2015-03-23宋丹

河南科技 2015年7期

宋丹

（河南省第二公路工程有限公司，河南郑州450000）

1 现代预应力技术及其施工程序

1.1 现代预应力技术

现代预应力技术最早在混凝土施工工程中应用。其目的是为了尽量避免钢筋混凝土的黏结处过早地出现裂缝，在混凝土结构承受荷载前，进行外力的施加，从而减小混凝土构件产生的拉应力或使其处于压应力状态，发挥混凝土抗压性能的优势，消除其抗拉强度不足的缺陷。在公路桥梁工程的建设中，通过现代预应力技术生产预应力混凝土构件，并延长了混凝土构件的受拉区，减少了开裂问题，避免了高强度钢材与高强度混凝土组合的使用。预应力混凝土具有刚度大、强度高的特点，且因内部裂纹少，具有较好的抗渗性能。

1.2 现代预应力技术的施工程序

在公路桥梁工程建设中，现代预应力技术的施工程序主要有预应力的钢绞线施工，排气孔及注浆孔的设置，预应力的张拉、真空辅助压浆，孔道成型、定位、检查及钢绞线穿索和封锚等工序。下面主要介绍预应力筋张拉和放张及封锚。根据设计要求及规范，张拉的方式为两端张拉，按照钢束编号从小到大进行张拉。若钢束编号相同，先进行中间的张拉，后进行两边的张拉。张拉时应以张拉控制应力为主，并校验实际伸长值。采用先张法预应力筋放张或后张法预应力筋张拉时，混凝土强度必须符合设计的要求。预应力筋的放张顺序或张拉顺序、张拉力、张拉方法及张拉程序等必须符合施工技术方案与工程设计的相关要求。在后张法施工中，应考虑后批张拉预应力筋的结构构件产生的弹性压缩造成的影响，从而进行先批张拉预应力筋张拉力的确定。封锚的操作过程在孔道压浆后，冲洗锚固端的水泥，并切除多余钢绞线及槽口凿毛。钢绞线不能使用氧焊割除，应用砂轮机切除。进行切割时，用石棉线将钢绞线的根部裹住，然后泼冷水进行冷却。切割完钢绞线后，留下3～5cm的长度。按照图纸的要求将切断的钢筋连接，将钢筋进行加强绑扎。完成封锚模板的安装后，浇注混凝土，然后及时覆盖养护。

2 在公路桥梁工程建设中的应用

2.1 在混凝土路面中的应用

在混凝土中加入预应力钢筋能够使钢筋和钢筋混凝土中的骨料的黏结力加强，使得混凝土路面出现裂缝的时间延缓。预应力混凝土技术能够减小拉应力对混凝土构件的影响，从而发挥混凝土构件抗压性能的优势。但因混凝土路面长期受到温度应力及车载活荷载的作用，混凝土路面的现代预应力技术应更加完善。

2.2 在受弯构件中的应力

一般混凝土的受拉及受弯性能较差，因此需采用现代预应力技术改善其弯拉性能，使混凝土构件能够充分发挥其受压性能的优势，并减少抗弯拉性能不足带来的影响。

2.3 在钢筋混凝土构件中的应用

早期混凝土易开裂，这不仅会对构件的美观造成影响，在其力学性能方面产生的影响也很大。且混凝土开裂会降低其抗渗性能，导致混凝土易被水环境腐蚀，并使混凝土的刚度和强度降低。将现代预应力技术应用在钢筋混凝土构件中，能够防止早期的混凝土开裂。在桥梁结构中，混凝土构件会受到拉应力、压应力及剪应力的作用，因此混凝土构件必须达到很高的要求。通过对受拉区混凝土施加压力，即对钢筋部位受拉，使得混凝土构件在受到拉应力的作用时，要先抵消所受的预加应力的作用，进而减少拉应力对混凝土构件的作用，避免混凝土构件遭到破坏而产生裂缝。

2.4 在多跨连续桥梁中的应用

多跨桥梁结构较复杂，且桥梁结构承受着不同的弯矩的作用。对于桥梁的支座部分，承受负弯矩的作用。而跨中部分受到正弯矩作用。一般混凝土结构的抗拉性能与受剪性能较差。在多跨桥梁的施工中，可对混凝土通过现代预应力技术进行加固处理，增强支座部位与跨中部位的受剪性能与抗拉性能，从而使得桥梁结构更加稳定。

3 现代预应力技术施工工程质量控制措施

3.1 保证相关材料的质量

在公路桥梁工程的建设过程中，波纹管与钢筋是重要的材料，其质量影响着工程项目的质量。因此，应对波纹管及钢筋的质量进行严格的把关。操作时应严格按照要求，在进行波纹管等材料的安装位置对准时，应将偏差控制在允许的范围内。避免公路桥梁工程的质量因过大偏差造成的不利影响。

3.2 做好施工过程中的工程质量控制

首先是预埋阶段，在预埋阶段应注意控制钢绞线的形状质量。对张拉预埋阶段进行工程质量控制，能够确保混凝土构件的张拉在规定的范围内，使得后期徐变和后期的收缩变形能在可控范围内。混凝土的钢筋密集部位的振捣，预应力的管道与锚具设置在钢筋密集部位，这一部位的混凝土的振捣较困难。若密集部位的振捣不够密实，会产生较多的混凝土孔隙，并会对混凝土的性能造成严重的影响。因此，在进行钢筋密集部位的混凝土的振捣时，为解决因振动棒钢筋排布过密无法进入，实行人工振捣，确保混凝土的孔隙在规定的范围内。

3.3 加强相关人员素质的提升

为确保公路桥梁工程的施工质量，应加强人员的管理与培训，完善其具备的相关的专业技能与知识，提高公路桥梁工程中相关人员的素质。进而使得公路桥梁工程施工质量得到提高。因此，应定期对人员进行专业的培训，使其更加熟练地掌握施工中的现代预应力技术的应用。进而在公路桥梁工程施工中做好现代预应力技术在施工中的工程质量控制，确保工程的质量。

3.4 做好监督工作

在公路桥梁工程现代预应力技术施工过程中，应对各预应力的接口及孔道进行及时全面的检查。且严格检查孔道中的波纹管，防止因波纹管松动造成工程质量的降低。还应加强工程中原材料的使用的监督工作，应明确工程中所需材料的用量，确保公路桥梁工程施工过程中的水泥、泥浆水及钢材等材料的使用都合理，避免材料资源的浪费，并保证工程的质量。提高工程的经济效益。