公路桥梁施工中预应力技术实践分析

2020-11-26曹磊

商品与质量 2020年44期

曹磊

山西路桥第二工程有限公司山西临汾 041000

1 公路桥梁工程中预应力技术的应用

在公路桥梁工程施工中，预应力技术的应用能够有效借助于混凝土结构的稳固性与安全性，有效避免桥梁工程出现裂纹与裂缝，还能够将预应力技术应用到边坡锚固，能够充分发挥自身的抗滑、抗裂特性，有效增强桥梁工程项目的抗渗透性，抵抗公路桥梁内部的张拉应力，为整体公路桥梁的质量的安全性、完整性、可靠性以及桥梁结构的稳定性提供坚实的基础。因此，在整体公路桥梁的施工过程中，相关工作人员应该重视对预应力技术的应用，有效促进这一技术在实际应用过程中的发展。

1.1 预应力混凝土空心板的应用

公路桥梁工程的预应力混凝土空心板优势较为显著，不仅使空间更加美观，而且施工方便，节能效果与隔音效果更加显著，能够有效降低模板的损耗，降低工程造价。通常情况下，预应力混凝土空心板的跨径范围在20米左右时，所采用的预应力钢筋一般为低松弛、高强度的预应力钢绞线。在施工过程中要合理地控制空心板的跨径，有效保证预应力对桥梁结构的作用力。

1.2 预应力混凝土简支 T 梁桥的应用

预应力混凝土简支T梁桥一般是指采用预应力的混凝土梁，其断面为T形，是主要的承重结构。在公路桥梁工程中，当承重结构的荷载作用产生正弯矩时，T型梁便会借助于混凝土的强大抗压强度与钢筋的高抗拉强度有效提升整体桥梁的抗扭度与稳定性。与传统的矩形梁桥相比，不仅大大节省了施工材料，还在一定程度上减轻了桥梁的自重[1]。通常情况下，会将高强度、低松弛的预应力钢绞线应用到跨径为 20 ～50 米之间的混凝土简支 T 梁中。尤其是湿接缝现浇工艺，在简支桥梁面板发生负弯矩区时应用更为广泛。

1.3 预应力混凝土箱梁的应用

混凝土箱梁在公路桥梁中发挥着重要的作用。与其它桥面梁不同的是，截面高度较大且内部是空心的，一般分为单箱梁和多箱梁两种。按照制作材料还可以将箱梁分为钢板箱梁与混凝土箱梁。如果混凝土箱梁的跨径在40～60米之间，一般会采用横向与纵向同时的预应力钢绞线；如果混凝土箱梁的跨径在80～200米之间，则需要将变截面箱梁应用过来，不仅要横向与纵向交错应用，还需要将竖向的预应力钢绞线应用过来，形成三向预应力大跨径桥梁。

2 公路桥梁工程中预应力技术的常见施工工艺

2.1 合理确定钢绞线的位置以及荷载

随着我国公路桥梁工程建筑事业的不断发展与进步，预应力技术最突出的应用便是公路桥梁施工的加固，有效提升桥梁结构性能、补强构件，提高公路桥梁的承载能力，延长公路桥梁的使用年限。在公路桥梁的施工过程中，为了有效确保钢绞线的精确位置，需要在施工过程中综合考虑到墩顶导向槽、转向横肋以及锚固端部横梁等多方面的因素，并按照工程施工设计图纸的相关标准与要求，加强对锚固端横梁位置以及锚垫板的预埋方向的确定，有效减少与避免桥梁整体结构出现偏折现象。另外，在施工过程中，还需要严格控制槽转向横肋以及墩顶导向弯折处曲率半径的准确度，有效避免挤压、卡滑等现象的发生。

2.2 钢绞线的下料以及穿束

预应力钢绞线到达施工现场后应该分批进行验收，对其表面质量以及产品规格等实行全面检查，有效确保钢绞线符合国家使用标准。在钢绞线下料的过程中，需要严格按照设计图纸规定控制下料长度，下料处两边用铁丝扎紧，采用切割机或者砂轮锯等，有效减少两张粘结段的差异性，以保证钢绞线的材质性能。在钢绞线穿束前期阶段，需要先对波纹管孔道进行检查，然后再用高压风喷射孔道，将内部的水泥渣以及其他垃圾清理干净，由钢绞线牵引预应力钢绞线进行穿束。下料长度应该通过计算来确定，有效考虑到孔道的长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩量以及张拉伸长值等因素[2]。在此过程中，密封盖小孔、工作锚板孔以及钢绞线都是需要编号的，钢筋的螺丝端杆的丝扣应包裹严实，用扎丝扎牢。另外，钢绞线的长度如果过长，就可以采用卷扬机牵引。在钢绞线的穿束过程中，当钢绞线端头接近管道口时，应及时抬高钢绞线束，并放慢速度，使钢绞线端头全部进入管道。

2.3 钢绞线的张拉

在钢绞线的张拉过程中，需要严格控制好钢绞线的受力均匀度，施工时要保证线的两端要用对称的张拉法，先从零加载至量测伸长值起点的初拉力，然后分级加载至所需的张拉力。在进行张拉处理阶段，则需要选用应力操控，伸长校核。通常情况下，钢绞线在张拉之前会防渗预紧，这样能够有效改善钢绞线的松散状态，让钢绞线始终保持顺直状态，进而避免了钢绞线出现错位的现象发生。

2.4 压浆

在完成钢绞线的张拉施工工序后，就需要对工程局部施工环节进行压浆处理。在具体的施工环节中，需要相关工作人员严格按照施工标准与技术要求进行压浆处理局部的有粘结段。在进行压浆处理之前，需要对压浆工序进行一比一的模拟实验，有效确保压浆处理能够饱满、充盈[3]。另外，在正式施工之前需要将孔道内残留的垃圾、积水、杂物等利用空压机进行清理。通常在张拉完成24小时内进行压浆，有效保证压浆过程中压浆压力的稳定性。

2.5 封锚

在公路桥梁施工中，封锚为预应力技术施工工艺的最后一道程序。通常情况下，封锚会采用砂轮机切割锚环外多余的钢绞线，并实行洒冷水的方式防止热量传递，再利用较高强度的水泥砂浆来封闭卡住钢绞线的锚具。在封锚的过程中，一般会采用环氧树脂水泥浆进行封锚。在此过程中，尽可能的排尽孔道内的空气，在预应力孔道中灌注水泥浆。待混凝土终凝后要做好养护工作，一般采用洒水的方式养护至少一周。