公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究

吴凡

摘要：路桥工程施工作业中，预应力技术具有良好的加固作用，可修复桥梁病害，维护桥梁结构的安全性、稳固性。在路桥预应力施工中，应建立完善的预应力结构锚固系统、减振系统和转向系统，优化预应力束的布置方案，控制张拉质量，准确计算预应力加固参数。文章分析了预应力技术在路桥施工中的应用方案，以提升路桥工程施工安全性。

关键词：公路工程;道桥施工;预应力施工技术;应用

1工程概况

某高速公路工程桥梁全长108m，上部结构采用的是预应力混凝土连续箱梁。预应力束的布设方式为沿箱梁腹板两侧，以纵向通长的方式布设孔道，数量为12个;在桥墩位置处布设顶板钢束;中横梁处布设24孔预应力钢束。

2预应力施工技术要点

2.1前期准备

（1）施工正式开始前，应对钢绞线、锚具和夹片进行试验，上述材料和工具均应采用正规厂家生产的质量合格产品，进场时应三证俱全。进场后，按照相关规范标准中给出的方法进行试验检测，确保钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度与规定要求相符，如果检测中发现质量不合格的产品，不得在预应力施工中使用。

（2）本工程中，箱梁腹板预应力张拉采用液压千斤顶，油泵为高压电动式，压力表的精确度在1.5级以上，最大量程为60MPa[1]。在施工预应力的过程中，应由专人负责对相关设备进行使用和管理，根据规定要求进行维护校验，其中液压千斤顶应与压力表配套进行校验，以使二者之间的张拉曲线关系更加准确。在对千斤顶和压力表进行标定后，应配套使用，不得混用。若机具搁置时间过长，在使用前必须进行校验，确认准确后方可使用。千斤顶使用时间超过半年，或次数超过200次，应在重新校验后投入使用。

（3）在对预应力筋进行下料时，可以使用专用的切割机，按照设计要求给出的长度精确切割，避免造成浪费，下好的料以人工的方式穿束，此项工作应在混凝土浇筑前完成。

（4）在对应力进行张拉前，应由相关技术人员向作业人员进行质量交底，张拉机具的操作人员应经过专业培训，持证上岗。实施张拉的过程中，应确保千斤顶的张拉力作用线与预应力的轴线相重合，箱梁腹板的钢绞线为双向张拉，应在安装锚具的过程中，避免钢绞线出现扭曲的情况。

2.2张拉施工要点

（1）在施工現场内对张拉操作台进行搭设，并用钢管支架与木板搭设能够放置千斤顶的平台;对锚板、夹片进行安装，将夹片敲实，装好千斤顶、锚具以及配套工具，便可开始张拉作业。

（2）张拉必须在主梁混凝土强度达标后进行，按照设计方案给出的张拉顺序进行施工。两端分级进行加载张拉，当张拉力与预先设定好的控制应力接近时，应将两端一并张拉至100%的控制应力，持续施加荷载2min[2]。当逐级施加荷载后，可以对液压千斤顶的油缸行程进行测量，并对钢绞线的伸长量进行测量，以此来控制张拉质量。

（3）在张拉施工的过程中，应设置专人与两端进行联系，准确报出油表的具体读数以及在该读数下钢绞线达到的伸长量，从而使两端基本达到平衡状态，防止不协调的情况发生。当液压千斤顶回油到零刻度后，对钢绞线的实际伸长量进行测定，并对结果进行准确记录，随后将两端的锚具同时退去，张拉作业结束。

（4）在预应力张拉的过程中，应确保预应力筋的张拉控制应力与设计要求相符，以双控的方法对张拉进行控制，确保实际伸长值与理论值的差不超过6%，一旦超标，应停止作业并找出原因、加以消除后，方可继续进行张拉。

2.3孔道压浆

在预应力施工过程中，孔道张拉是较为重要的工序之一，直接关系到工程整体质量，为此，必须对该工序予以重视，具体的施工技术要点如下：

2.3.1浆液制备

（1）本工程中孔道压浆采用的是水泥浆液，在拌制前，应向搅拌机内加水空转5～10min，然后将积水倒净，以起到润湿搅拌机内壁的作用，有助于提升水泥浆液的搅拌质量。

（2）将称量好的各种原材料，全部倒入搅拌机内进行搅拌，时间控制在2min左右，具体可依据天气、作业环境等因素确定;随后向搅拌机内加入适量的减水剂，搅拌3min后便可出料[3]。若搅拌好的浆料不能立即使用，需不停进行搅拌。制备浆料时，应对用水量进行控制，切不可加水过量，以免水泌出，使预应力管道顶部出现空隙。

2.3.2灌注浆液

（1）将制备好的浆料倒入储浆罐并引至灌浆泵中，先从泵口打出小部分浆料，当浓度与泵内的浓度完全一致时，便可将泵关闭，然后将泵的高压橡胶管一端接至孔道灌浆管上，绑扎牢靠。

（2）开启灌浆阀门，启动灌浆泵向孔道进行灌浆，该过程若是无特殊原因，则应保持连续灌注且不得中断。在灌浆压力达到0.8MPa时，可持续2～3min，当水汽全部排出、浆液饱满密实后，便可停止灌注。

（3）拆除掉外接的管路，对灌浆泵、搅拌机等设备进行清洗。孔道压浆过程中，需注意以下事项：为确保灌浆施工有序进行，应对灌浆管进行优选，以高强度橡胶管为首选，抗压能力应在1.0MPa以上，确保在压力灌浆时，不会出现破裂的情况;管口绑扎应牢靠，以免灌浆时脱管;严格按照配合比对浆料进行制备，在引入灌浆泵前，对浆料进行过筛处理;从浆液制备好到灌注完毕的整个过程应控制在45min内完成;当灌注施工中途需要换管道时，应使灌浆泵保持运行状态，从而确保其中的浆料能够循环流动，避免凝固。

（4）当孔道灌浆结束后，应对锚具进行清理，并对其外围的混凝土表面进行凿毛处理，随后铺设钢筋网，对外露的锚头进行封锚处理。在浇筑封锚混凝土时，应选择与箱梁标号相同的混凝土，严格按照施工规范的要求进行操作，保证封锚质量。

综上所述，为了提升预应力在路桥施工中的应用效果，应建立完善的路桥锚固系统、减振系统和转向系统，并增强路桥结构性能与抗裂性，提升路桥承载能力、耐久性。合理布置预应力束，应结合箱梁结构优化箱内布置与箱外布置方案，借助电子设备，科学控制千斤顶与张拉油泵，保障张拉的准确性与质量，并做好预应力加固参数计算与控制工作，避免对桥梁结构造成破坏。

参考文献

[1]吴文涛.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的实践研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（11）：49-50.

[2]刘成.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析[J].城市建设理论研究（电子版），2019（30）：47.

[3]陈明明.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探析[J].安徽建筑，2019，26（10）：108-109.