预应力混凝土在路桥施工中的应用

刘洋

中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442000

预应力混凝土桥梁承载力评估一直是各个国家和地区桥梁可靠性研究的热门课题。对大量既有预应力混凝土桥梁进行检测和评估，真正了解该类桥梁的实际状态，包括损伤状况、有效预应力、实际承载力和使用寿命等，可以使在役预应力混凝土桥梁的技术改造决策及方案设计更加科学、合理、经济，从而提高桥梁的承载能力，实现保障结构安全使用的目的。

1 预应力混凝土简介

普通钢筋混凝土的极限拉伸应变很小，只有0.0001-0.0015。在正常使用条件下，拉伸区内的混凝土会开裂。构件的刚性以及挠度都很小。所以为避免混凝土开裂，抗拉钢筋的应力只能达到30MPa。对于破裂的部件，当裂缝的宽度限制为0.2-0.3mm时，抗拉钢筋的应力也就只能达到约200MPa。为了克服普通钢筋混凝土过早开裂以及钢筋不能完全发挥作用的问题，对混凝土的使用方法进行了创新，就是将预应力施加到混凝土上。即在结构或构件的拉伸区域中，在钢筋进行拉伸以后，将钢筋的拉伸力施加于混凝土上，这样就能使混凝土因为受到预压缩应力而产生一定的压缩形变。当构件受到应力时，首先要通过压缩变形抵消拉伸区域中混凝土的拉伸变形，然后，随着外力的加大，混凝土逐渐拉伸，从而延迟了裂纹的产生。预应力混凝土施工技术的目的是提高结构或构件的抗裂度、结构和构件的刚度、充分发挥高强钢材的作用和把散件拼成整体[1]。

2 预应力混凝土在路桥施工中的应用

2.1 模板的设计和安装

通常情况下，现浇预应力混凝土连续箱梁需要确保底板的厚度在18毫米，所以使用竹胶板为宜，通过连续箱梁工程中用到的模板主要有底板、侧板和腹板这三种类型，其中使用的材料木方有利于确保模板的性能。在底部模板的预置要求中，通过预置水平线，可以有效的为模板提供相应的参考，通过在底模板安装过程中避免出现空隙，因此可以保证其紧密的实度，从而防止模板出现局部的塌陷情况，在地板的双侧保持顺直，可以避免出现错误的现象。除此之外，底部模板在安装的过程中需要对模板和支座的接触进行合理的处理，可以确保其连接缝出平整，在模板的预置环节中，还需要对侧模和内膜进行安装，因此通过使用竹胶板进行板与板拼装，有利于加强模板接缝和拐角位置的衔接，从而使模板具有一定的强度和稳定性[2]。

2.2 压浆

张拉完成后，在随后的24h内组织压浆作业，此过程中及时观察锚，分析其是否存在异常状况。以真空辅助压浆方式为宜，配置适量抽真空管和灌浆管，将其安装到位并固定，关闭进浆管阀门，运行真空泵，利用该装置抽吸管道内的空气，直至实测压力达到-0.1--0.06MPa为止，满足此压力要求后需稳压1min，若无误则开启进浆管阀门，正式压浆。压浆全流程中应严格控制压力，使该值稳定在0.8-1.0MPa，及时检测排气管的浆液稠度情况，若该部分与灌入浆液具有一致性，即可暂停压浆。完成压浆作业后，真空泵和压浆机停机，将预先安装好的抽真空管卸下，及时关闭出浆管阀门，此后进入到正常补压稳压环节。期间加强对钢绞线缝内水泥浆状态的检测，若该处持续滴出清水且压力表稳定在0.5MPa，应保持此状态并给予2-3min的补压稳压处理，做好上述工作后即可关闭压浆阀。

2.3 浇筑施工要求

①箱梁混凝土浇筑施工前与所有相关负责人员进行技术交底，主要对模板安装缝隙是否严密、钢筋污垢是否清理干净、预埋件安装情况是否符合设计要求及对混凝土的拌和运输、机械设备进行全面检查。②混凝土集中在搅拌站拌制，满足施工所需的和易性、流动性和可靠性，强度达到设计标号和满足耐久性等技术要求。混凝土运输到工地后进行现场检查监控，按要求做坍落度试验，并观察混凝土的流动性、和易性[3]。③严格控制腹板结构较厚的部位，底板沿梁长每2m设一高度控制点，腹板采用刚性定位筋及对拉杆控制模板尺寸。在混凝土浇筑过程中，混凝土入模高度以不发生混凝土离析控制为准，混凝土自由倾落高度控制在±2m之间，控制出料口下混凝土堆积高度不超过1m。④混凝土浇筑采用连续浇筑的方式进行，入模时要下料均匀，振捣与下料依次进行。用插入式的振动器振捣梁体并由专人负责，振振捣时宜“快插慢拔”，振动器移动间距半径的1.5倍为宜，间距侧模应保持在5-10cm，插入下层混凝土5-10cm，将所有部位均振捣至混凝土停止下沉，无气泡、表面平坦、泛浆为止。完毕后，缓慢提出振动棒，避免碰撞模板、钢筋、预应力管道和其他预埋件。

3 结语

工程建设主要以追求高质量和高耐久性为基本目标，各结构的施工质量至关重要，将直接对工程整体品质带来影响。通过预应力施工技术的应用，有助于改善施工质量、缩短施工效率。工程实践中，要以实际情况为立足点，合理应用预应力施工技术，确保各项工作都可落实到位，提高工程项目的整体品质。未来还要在工程实践中不断探索和发展，不断创新预应力混凝土管桩施工机械，应用更加先进的设计和施工技术，并在工程实践中深入探讨复合胶凝材料、特种水泥的应用，并加强高频振动离心技术、大直径管桩制造技术的研究，更好地满足工程实践的需要。