基于预应力技术在道路桥梁施工中的应用分析

吴红

摘要：以工程项目实例为研究对象，对道路桥梁施工中预应力技术的应用进行分析，分别从孔道制作定位、预应力筋穿束、预应力筋张拉、真空辅助压浆以及施工质量控制各方面进行解析，实践可知，该技术的应用能够切实提高道路桥梁施工质量。

Abstract： Taking the engineering project examples as the research object， the application of prestressed technology in road and bridge construction is analyzed， which is made from the hole making， the prestressed tendon binding， the prestressing tendon tensioning， the vacuum assisted grouting and the construction quality control. Practice shows that the application of this technology can effectively improve the quality of road and bridge construction.

關键词：道路桥梁；预应力技术；应用；分析

Key words： road bridge；prestressed technology；application；analysis

中图分类号：TU45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）32-0133-03

0 引言

预应力技术在20世纪50年代开始逐渐的应用，该技术已经逐渐成为了道路桥梁工程领域中的主要施工技术。在技术的持续发展和改进中，理论计算、工艺技术、计划流程、试验检测等方面取得了非常大的进步，对于该桥梁领域的发展起到了关键的影响。同时，为了可以顺利地解决道路桥梁工程中所存在的问题，加大质量监督管理力度，有效的降低维护保养费用，切实提升工程的质量，实现经济效益的提升，为我国交通事业的发展起到了积极的促进作用。

1 项目概况

某道路桥梁工程中的设计总里程为314m，桥面宽度为12.5m，抗震设防烈度设计为8度，是整个道路工程中非常关键的组成部分，根据设计方案中确定使用沥青路面结构形式和，最高通行速度为60km/h。为了可以使得该工程项目的顺利实施，提高质量水平，在施工的过程中选择使用预应力施工技术来进行施工。其中，纵向预应力钢束主要是应用钢绞线与锚具，钢绞线的强度为1860MPa，锚具使用YM15-7/YM15-8，该穿孔内径使用的是70mm、80mm波纹管孔，应用的是双向成孔施工方式。同时，为了可以更好的体现出预应力施工的技术要求，施工单位应该积极的采取先进的施工措施和方法，加大质量管理控制力度。

2 预应力技术的实践应用

2.1 孔道制作定位

从设计方案中确定，本次的道路桥梁应用PT-PLUS管材施工，管材外壁中需要连接5mm的环形肋，从而可以全面提升整体结构的承载性能与稳定性。这种结构的优势在于建设完成之后通车中，即使管材承受着较大的压力，也能够确保整体结构的稳定性，最多也就能够出现一些微小的变形情况。U型束超过了一定的曲率数据之后，应用热弯的方式来进行管材的弯曲制作。为了可以使得波纹管的安装更加的牢固和稳定性，防止出现松动的问题，定位的过程中应该先将箍筋设置在曲线的位置上。选择应用钢筋马凳的方式来进行支撑，其间隔的距离要保持在700mm左右，同时要采用焊接的形式来进行固定[1]。整个施工阶段都必须要进行全面的质量监督管理，按照施工工艺规范来进行施工，确保各个结构部分稳定连接，最终要保证混凝土浇筑施工的时候不会出现任何的松动问题，工程质量也能够保证。

2.2 预应力筋穿束

塑料波纹管可以适应各种环境，同时还具备有较强的密封性，预应力工程中应用范围非常广。道路桥梁混凝土浇筑施工结束后，应该使用后穿法来将预应力钢筋输入到孔道内。该施工方法中主要是应用预应力钢筋束进行施工，操作相对来说比较简单，可以满足工程的需要，所以被大量的应用到施工中。该技术也能够充分的保证张拉端密封达到要求，防止在混凝土浇筑的过程中出现有漏浆的问题，可以将钢筋穿束错开、塔柱钢筋安装等等工序，确保道路桥梁的施工有序进行，防止出现工序交叉的情况，从而可以全面提升道路工程的质量，保证当地的交通运行更加的通畅。

2.3 预应力筋张拉

该部分的施工是整个施工过程的重点工序，预应力施工技术可以发挥出非常重要的作用，可以全面提升道路桥梁工程的质量，所以在施工中应该提升思想意识，重视质量管理工作。首先就是要标定千斤顶，根据所标定值计算出千斤顶回归直线方程，从而可以确定压力值。然后在钢绞线的两侧安装锚具，同时使用千斤顶张拉，每一根钢绞线都要张拉至0.1σ。根据工程的施工需要来安装穿心式千斤顶与尾部工具锚。千斤顶两侧张拉同时进行，然后进行长度数据的记录[2]。张拉至σ后，就应该保持整体部分的载荷达到5min，然后是回油放松，就完成了整个张拉施工的步骤，纵向预应力筋张拉锚具示意图如图1所示。经过上述施工分析，可以更好的保证张拉施工的效果，从而可以全面提升工程的质量。

2.4 真空辅助压浆

从施工现场的施工及情况以及混凝土的配合比设计的要求，要充分的保证水泥与外加剂搅拌达到规定的要求。为了可以全面提升浆液的质量，本次工程中所选择使用水灰比为0.33的配合比例，保证材料混合均匀，确保浆液的黏与和易性都达到标准的要求。将存在有缺陷的锚具进行全面的清理，保证其整体结构的平整性，然后根据需要来配装盖帽。在两侧锚座上安装有高压浆管，同时应用压力水冲洗管道，以保证其清洁性达到施工的需要。开启真空泵来进行内部抽真空处理，孔道压力-0.10～0.06MPa可以达到密封性的要求。在确保密封性达到规定要求的前提下才能开始压入浆液，同时还应该时刻进行观察，待浆液浓度达到了要求之后开始停止压浆施工。压力基本保持在0.9～1.0MPa范围内，灌浆孔道进行加压处理，时间持续在5～10min。压浆施工结束之后应该将接头拆除，此时可以保证压浆初步凝固以提升工程质量。

2.5 施工质量控制

除了上述非常重要的施工工序之后，为了要提升预应力工程的质量，还应该重视施工以及竣工阶段的质量管理，从而达到工程质量的要求。

一方面，加大施工过程的质量控制力度。预埋过程中的质量控制非常关键，注重曲线形状和控制点标高来进行控制，加大工序监督检查力度。严格按照施工工艺规范的要求来实施张拉与灌浆施工，确保张拉应力、伸长值以及灌浆量都能够达到要求，各项施工都满足规范的要求。重视施工现场各个细节的监督管理，确保各个连接位置的质量都能够满足要求，密封性良好，且內部不存在任何的杂质，也不会存在任何渗漏问题。混凝土质量控制尤为关键，加大材料控制力度，保证配比参数以及搅拌施工都达到要求，振捣工序也非常关键，要保持合理的振捣力，不能损坏孔道与锚具，也不能存在漏振、过振的问题。

另一方面，重视竣工验收阶段的质量管理。加大施工现场监督检查力度，检查材料的检验报告是否合格，同时要做好检验记录，便于后期进行质量的合适。锚具、锚固油污等进行全面的清理，确保各个结构部分都整洁[3]。张拉施工2d之后就要进行封锚施工，将多余长度切割掉，钢丝头不能存在外露的问题，确保工程的质量达标。

3 道路桥梁施工中预应力技术存在的问题

3.1 预应力管道堵塞

混凝土浇筑施工的过程中，应该及时的进行保护跟进，否则将会导致钢筋管道存在有堵塞的问题。同时，还会存在有预应力钢筋无法顺利通过的情况，张拉效果难以保证。张拉施工的过程中，预应力钢筋的伸长值与理论值存在较大的差异，如果钢绞线被卡住，就会导致其失效，施工效果也大打折扣，从而导致了钢绞线的断裂。因此，要避免预应力管道出现有堵塞的情况，施工中严格按照规范来进行安装，还应该确保位置精度达标，必要时需要采取有效的措施来防止出现弯折与扭曲的问题。此外，避免在浇筑施工的过程中造成混凝土部分施工存在问题，加强监督控制。最后就是要合理确定抽芯时间，不能因为抽芯台湾而导致无法拔出的情况存在。

3.2 预应力受混凝土弹性模量的影响

在以往施工的过程中，人们只是关注混凝土的强度指标，往往会忽视混凝土弹性模量的参数，认为只要是强度达到了75%以上就会直接开始张拉施工。经过对弹性模量的试验可以发现，该参数的增长速度要明显的小于强度增长速度，弹性模量如果过小就开始张拉施工，其抗变形能力会非常低，受力也会远远大于理论计算数据，此时就容易造成混凝土结构出现压裂或者拉裂的问题。

4 路桥施工中预应力问题的解决方式

4.1 管道堵塞措施

施工中存在有管道堵塞的问题，应该先进行预应力钢筋曲线坐标的确定，标注出漏浆孔道所存在堵塞的位置，然后就需要避开梁体的主筋位置，然后应用冲击钻逐渐的进行开孔，同时将波纹管内的水泥浆块清理干净，进而可以保证钢绞线能够顺利的穿过波纹管，实现自由收缩。张拉施工结束之后，要使用更高等级的混凝土来进行孔洞封堵。此时可以选择如下的措施，第一，施工下料前应该全面的检查，如果发现波纹管存在缺陷和不足，需要立即更换。第二，浇筑混凝土前应该检查安装位置的精确度，稳定牢固的连接，同时还应该检查其密封性是否满足要求。第三，浇筑混凝土的过程中必须要对波纹管进行有效的防护，避免在施工的过程中造成该结构的损坏。

4.2 裂缝措施

为了有效地防止表面出现了温度裂缝的问题，特别是对构件内外温度差进行控制，如果温度较高，此时就应该使用低水化热的水泥材料，同时还应该设置冷却管、加大养护管理；环境温度过低的情况下，应该预先对预制构件进行保温，此时要合理控制拆模时间，不能过早，并且对于空心板薄壁构件的拆模时间也需要适当的延长，全部冷却之后将模板拆除掉，确保其整体的强度达到标准的要求。

4.3 张拉措施

混凝土浇筑施工的过程中，应该按照标准规范的要求来制作弹性模量试块，同时还要进行养护。张拉施工前，进行试块的试验，根据所规定的标准方法进行数据计算，确保其可以达到施工工艺规范的要求，然后才能开始预应力张拉。对于无法满足要求的，不能进行张拉施工。此外，张拉前应该进行张拉设备的检查，施工人员对于安全和技术进行交底，防止出现不规范的情况，同时还应该对现场的施工材料参数计算，如果施工中与设计文件不符合的地方，要与设计人人员沟通，不能私自变更。

5 结语

综上所述，预应力施工技术可以大大提升道路桥梁的质量，还能够提升交通运行的安全性。在施工中需要严格按照施工规范和设计方案施工，严控施工环节，降低施工成本，全面提升道路工程的质量以及经济效益。

参考文献：

[1]常飞，任美丽，常飞虎.解析预应力技术在道路桥梁施工中起到的作用[J].现代国企研究，2017（02）.

[2]熊本林.预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].中国高新区，2017（18）.

[3]陶明明.预应力技术在道路桥梁施工中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（01）.

[4]潘建永.探究预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].江西建材，2015（22）.

[5]付伟涛.道路桥梁施工中预应力技术应用及施工质控研究[J].农家参谋，2017（20）.