预应力混凝土在路桥施工中的应用

2021-11-23张冬冬

商品与质量 2021年5期

张冬冬

中冶路桥建设有限公司山东淄博 256400

对于预应力混凝土的桥梁工程基础结构而言，工程施工人员必须保证混凝土材料满足性能标准。同时，施工人员还要结合桥梁的整体构造特征来进行桥梁施工手段的优化选择，实现最大化的桥梁工程质量效益与成本效益。

1 预应力混凝土后张拉工艺概述

预应力混凝土后张拉工艺通常是指混凝土构件正式承受载荷前，利用高强度钢筋对混凝土重点承力部位加施压力，借以强化钢混构件可以始终胜任该种应力状态，从而达成和提高钢筋混凝土构件超强耐久承荷能力的一种工程技术。提前加施应力还能够部分抵消结构体所承受的在建期不稳定载荷，进而大大降低路桥施工操作中或者成桥后发生裂缝的概率。预应力混凝土后张拉工艺可以使路桥混凝土结构体最大承拉储力达到0.1mm/m-0.15mm/m，该值是常规混凝土结构承拉储力的4 倍-8 倍。只有在混凝土构造所承担的拉力或者载荷超过此应力范围时，相关结构体才会发生裂开病害。正因为混凝土预应力后张拉工艺的功效优势，该工艺时下已被越来越多应用于我国路桥项目建设中[1]。

2 路桥混凝土预应力后张拉工艺

2.1 支撑架装配与模板搭建

装配路桥支撑架前，首先要对区域地基载承力状态有所了解，场地基础尤其支撑架所处区域的地基要给与必要的加固处理，以保障和满足路桥支撑架与基础共同满足工程载承力需求。地基治理完成后，方可以装配相关支撑架系统。装配好支撑架后，接续搭建模板。模板搭建要严格依照"底模－侧模－顶模"的搭建次序，结合案例工程具体需求，本次模板搭建给予必要的拱度预留。模板搭建完成后并须接受仔细检查，确保搭建否符合设计标准。此外，为确保所搭建模板拥有良好的水平度，在模板底端提前预设了降沉观测点，以方便施工中对降沉状态进行及时观测。

2.2 预应力拉张操作

①检测预应力拉张材料，确保材料质量符合设计要求，施工期间，尤其要时刻检查核对钢绞线弹塑模量和面积数据，分析探究该数据状态对路桥预应力拉张操作可能产生的影响。②标定千斤顶，配套标定油表和千斤顶时，准确无误读取油表数据，标定时，须仔细区分研读进油和回油曲线。③预应力管路摩擦力要准确详细测量，要根据管路摩擦力状态适时调整拉张力配置，以保证预应力拉张的准确度和精度。本文对部分钢材的最大拉张应力给予统计，可为施工方预应力拉张操作选择优质材料提供材料数据参考[2]。

3 路桥预应力施工技术的应用范围

3.1 在受弯构件中的应用

考虑到碳纤维具有高强度的特点，且施工流程较为精简，因此在受弯构件的加固工作中选用碳纤维片材具有可行性，在混凝土压应变持续上升的情况下，构件也可维持较稳定的状态，以免发生构件破坏现象。

3.2 在多跨连续梁桥梁中的应用

多跨连续梁是桥梁中的关键结构，其包含正弯矩区和负弯矩区两部分，前者集中于跨中处，后者主要集中在支座处。当梁结构缺乏足够的抗剪承载力时，则必须对其采取加固措施，以免结构失稳。从正弯矩区来看，若该处梁结构承载力不达标，可采取粘贴碳纤维的方式以达到加固的效果，优势在于操作便捷，梁的稳定性也得以提高。

4 路桥预应力混凝土结构施工常见问题及治理策略

4.1 预应力模板与支架的搭设

支架安装的桥梁施工基本宗旨在于保证支架的坚固性，因此必须结合桥梁建筑物所在区域的地基荷载限度来布置桥梁工程的施工支架，运用正确的支架拼接与支架安装工艺手段来进行处理。施工技术人员搭建与组装桥梁工程的整体模板结构时，首先需要确定模板的预留拱度，充分保证浇筑处理后的桥梁混凝土达到结构安全的良好性能标准。

4.2 波纹管孔道漏浆原因分析及处理

在制作预应力筋孔道时，大多数时候都会选择运用波纹管进行制作。因为波纹管制作简单，并且对施工技术的要求并不高，最主要的是在对各个型号的预应力筋束张拉时摩阻力最小。但就我国目前波纹管的制作工艺而言，我国大多数波纹管在制作时都会选择材质较好的钢材，并且因为制作技术的欠缺，制作出来的波纹管大多数都会存在薄厚不均匀的现象，且这样制作出来的波纹管，不管是刚度还是轻度都达不到要求，进而在安装以及浇筑混凝土时就极容易出现变形或是破损等现象，最后就会导致砂浆漏入孔道，造成预应力筋穿束困难。同时，还会加大预应力筋张拉时的摩阻力，并且因为砂浆的泄漏，还会导致预应力筋铸固在孔道内无法进行张拉作业。因为波纹管的刚度以及强度都较差，所以，在安装时还很容易产生弯折角或导致管轴线偏位，进而在使用波纹管时，就会因为长时间的弯曲而出现裂纹，甚至可能会炸开，造成漏浆的现象[3]。

5 施工注意事项

施工前应详细了解设计需求，熟透掌握施工标准，并严格按照相关设计和标准施工，控制好张拉应力，将伸长值控制在允许的范围内。灌浆施工时，施工人员要参照实际施工情况反复核算灌浆量，确保其数值准确，以免孔道浆体的饱满程度与相关需求不相符。为避免施工中堵塞管道或出现渗漏问题，施工中要密切观察管孔，防止异物流入。施工人员在施工中可根据实际情况，做好孔道接口方位、孔道与孔端等部位的密封处理，确保其密封紧实。施工人员在对混凝土进行浇筑振捣的过程中，为了防止出现损伤或者移位现象，在振捣的过程中要防止振捣棒接触到预应力孔道和锚具。