预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

杜泽宇

摘 要：本文对预应力施工技术在道路桥梁施工技术进行探讨，首先结合工程实例明确了技术应用效果，其次探讨了该技术在工程建设中的优势和难点，最后提出了具体的应用策略，以期能够为相关工程建设提供一定的帮助。

关键词：预应力施工技术;道路桥梁;施工建设;技术应用

中图分类号：U415.6;U445.57 文献标识码：A

0 前言

道路桥梁是我国道路交通网络的重要组成部分，当前相关项目建设的数量正不断增加，对于施工建设要求也在不断提高，而预应力施工技术不仅可以提升结构的稳定性、承载力，还能够在此基础上缩短施工周期，因此现已被广泛应用。可见预应力施工技术可在道路桥梁施工各个环节中发挥相应的作用，降低道路桥梁工程存在的潜在安全风险，从而保证工程投入使用后的安全性和穩定性。

1 预应力施工技术在道路桥梁施工概况

（1）工程概况。某道路桥梁大型项目工程整体达到9.25 km的道路桥梁总长度，其中的道路桥梁基础部位达到28 m的总宽度，预计通车速度控制在60 km/h以内。该工程施工段所在区域的场地地形主要为冲沟低洼地势，并且包含湿陷性黄土的软弱土层地质特征，因此采用预应力技术进行施工，设置预应力束管的方法是沿T梁腹板两侧设置一个长14孔的纵孔;在中间横梁设置预应力钢束28孔，施工单位拟定运用预应力的施工工艺手段来完成针对该路段的施工处理过程，对于预应力桩板墙的加固结构布置于路桥地基部位，有效提升了35%的道路桥梁地基部位坚固性程度，总体达到了20%的工程采购资金节约效果，最终审核确定其达到了道路桥梁基础结构的安全与坚固性能标准。

（2）技术效果。预应力施工需要对数据和实际情况进行测算工作，对工程的局部结构进行预加压，采取预先加压方式提升路桥工程内部结构的稳固性。预应力技术在工程加固方面的应用较为广泛，其可以将混凝土材料的压力转化为路桥工程结构的内部应力，在道路桥梁工程中的应用可提升桥梁的质量和性能。上述工程在实际应用中减少了预应力T梁热胀冷缩释放的应力，避免施工过程中受低劣施工工艺的影响，且通过严格控制和管理施工技术，降低了道路桥梁工程发生工程病害概率，充分发挥其应具备的使用性能，保证最终建设符合预期要求[1]。

2 预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用优势

（1）缓解钢筋疲劳程度。上述道路桥梁工程施工利用预应力施工技术，确保预应力T梁建筑工程构件的应用稳定性，最大程度降低部件与部件之间的拉力，缓解应用钢筋的疲劳程度，有效提升了公路桥梁工程的施工质量，保障公路桥梁的应用效果，具体如图1所示。

（2）提升后期应用安全性。上述工程利用预应力技术弱化其他构件的荷载量，缓解公路桥梁内应用钢筋的疲劳程度，有效避免各项应用安全事故的发生，保证整体施工过程的安全性和稳定性。同时预应力技术的应用可确保后续工程项目施工活动的顺利开展，实现公路桥梁工程项目施工质量的有效提升。

（3）降低公路桥梁本体自重。上述工程预应力T梁所应用的施工材料主要为高黏性混凝土以及高强度钢筋，公路桥梁工程施工期间应用预应力技术能够降低桥梁工程的自身重量，为强化公路桥梁的承载能力，要求施工中结合预应力技术在最大程度上降低公路桥梁的自身重量，最终实现公路桥梁工程项目施工效益的最大化[2]。

3 预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用难点

（1）施工客观条件干扰。方案设置不合理可能导致施工过程中频繁出现工程裂缝，因此防范工作属于预应力施工方法应用的重点。因此上述工程为避免此情况的发生，要求在预应力T梁施工技术应用过程中注重裂缝控制，重视材料、温度、环境对工程施工的影响，并通过适当把控拆模时间避免风险问题的发生。

（2）受到水文条件影响。预应力T梁施工技术材料可能受水文条件的影响，如裂缝中流入的水会腐蚀工程结构中的钢筋，受来自内外环境的挤压导致预应力施工技术失去其原有的效果，传动装置被破坏后，桥梁工程内部混凝土结构的强度逐渐降低，无法充分发挥预应力施工技术的使用性能，因此为避免该问题的出现，上述工程对此进行了控制，防止出现意外情况。

（3）技术应用能力不足。对施工规模较大的道路桥梁工程进行施工时，如技术应用能力不足，没有做好充足的病害预防工作，则会降低工程施工的安全性和稳定性。如预应力筋束属于非常关键的路桥基础设施组成部分，但是在目前的情况下，某些预应力筋束本身存在安全性能层面的缺陷，导致预应力筋存在较高的筋束材料老化安全风险，威胁到道路桥梁施工操作人员的人身安全，技术缺陷如表1所示。

4 预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用策略

（1）施工前准备工作。上述工程预应力T梁施工应用钢绞线，建设成本比传统冷拉钢筋节省了1/3，且可以提高施工质量;在选择预应力T梁锚具时要注意对机械锚固和模组锚固进行重点考虑，根据工程质量要求合理选择锚具，避免后续施工出现风险问题。

（2）施工技术工艺流程：

1）钢筋绑扎。技术人员检查材料的合格报告，准确无误后运输至施工场地，去除钢筋表面的残留漆皮、油垢以及鳞锈，绑扎不可采取绑接的方式，因此以焊接的方式进行连接。钢筋接头的搭接位置采用电弧焊，使钢筋接合处轴线保持一致，双面焊缝的长度尺寸需要>5 d，单面焊缝长度要求>10 d，横向距离为搭接长度的1.3倍。

2）模板校验。桥梁墩台模板需要具有较高的强度与刚度，因此上述工程对模板的尺寸、平整度等技术参数进行校验。模板表面直接与混凝土砂浆接触，为避免出现各类异常情况，要求确定立柱钢筋底部模板的准确位置，其纵向支撑与拉条的刚度应符合标准规定，确保模板能够灵活移动，从而更顺利地对位。

3）混凝土浇筑。上层混凝土的浇筑需要在下层混凝土初凝前预先完成，每一层混凝土的浇筑厚度应<30 cm。在浇筑墩柱混凝土时严格控制混凝土的自由下落高度，竖向下落高度<2 m，如果混凝土的自由下落高度超过2 m，需要在浇筑位置与混凝土出口间设置一条输送通道，此延长混凝土的初凝时间。

4）穿束施工。在预应力T梁穿束施工中首先要求清洗干净粘结段钢绞线的PE层和油脂，考虑穿束和钢绞线下垂过程中可能受到的影响，保证合理地粘结好两端的粘结段。在实际施工中，穿梭的钢绞线长度如超过150 m，则难以一次性完成12根钢绞线的穿束，因此上述工程对密封盖小孔、钢绞线、工作锚板孔进行编号，采用逐根穿索的方式逐次完成穿索作业，保证12根钢绞线结合后用橡胶垫进行约束，通过检查明确未出现缠绕的情况。

5）张拉控制。张拉期间施工人员需先进行腹板束工作，保证最大不平衡束在1束以内，使预应力弹性模量符合标准要求，达到预施应力施工标准的90%以上。在预应力筋张拉施工完成后，需要对错具进行封堵处理，在48 h内完成压浆施工操作，案例工程在进行纵向预应力张拉期间选择500 t液压型号的千斤顶，在进行竖向预应力张拉期间应用的千斤顶为60 t型号的千斤顶，表盘的精度在0.4级以上。

6）压浆施工。预应力T梁压浆施工作业要求在预应力钢筋张拉施工后48 h内完成，案例工程采用真空辅助灌浆工艺，压力值范围为﹣0.07～﹣0.09 MPa，利用压浆泵对孔道进行持续性压浆作业。另一端压入已经拌制好的水泥浆，压力值为0.5～0.6 MPa，在压浆期间应用的胶管要求<30 m，且要求在施工前对预应力管道进行全面清洗，并保证管内无多余水分，保证作业效果。

7）桥面链接。为了保证预应力钢筋能够牢固地粘结在加固梁体上，在预应力T梁顶板底面按照20 cm的间距布置预应力钢筋，用3 cm的氧化铝聚糖树脂喷涂，接通管道然后用0.2 MPa以上气压吹干净管道及裂缝，要求封闭处理小于0.15 mm宽度的裂缝。预应力体系加固要求在钢筋表面上涂刷防腐材料，并按照20 cm的间距布置预应力钢筋，当预应力钢筋张拉达到960 MP后，开展为期2～3天的养护作业。

（3）预应力施工监督管理。施工人员针对预应力T梁材料散热效应以及材料收缩效应都要密切关注，负责人员必须要严格核对施工材料的规格与型号，对于存在建筑材料品质性能缺陷的施工材料应当禁止进行采购。施工人员及时查找工程建筑中的质量安全隐患，运用严谨态度来对待道路桥梁施工材料的采购与使用过程，如在灌注水下混凝土的全过程中，严格控制水下灌注操作的速度，防止由于过快进行水下混凝土的灌注施工处理，通过配合施工共同保障混凝土施工质量。

5 结束语

預应力施工技术正确运用于道路桥梁的施工处理过程，可以帮助项目施工企业科学节约施工资源与资金，有效保障了道路桥梁基础结构部位的坚固安全性，以此不断提升道路桥梁施工操作人员的工程质量保障意识，切实维护施工操作人员的人身安全利益，为行业实现可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]王跃龙，俞沛然，奚林胜.组合钢板梁桥全宽预应力桥面板预制施工关键技术[J].施工技术，2020（4）：36-39.

[2]李洪坤，姚亚东.呼和浩特市三环路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程，2020（1）：135-139+145.