公路桥梁施工中预应力技术措施探讨

房健

（郓城县交通运输局，山东 郓城 274700）

引言

目前，公路桥梁预应力技术的使用已经开始在多个类型的工程内得到了应用，该技术不但可以保障施工工期，而且也可以更好地控制施工质量。但在施工流程中仍存在一些问题，因此要分析如何对这些问题进行全面和专业化的解决，从而使得预应力施工技术在桥梁工程中更加可靠地发挥作用。

一、预应力技术特征及材料应用

（一）技术特征

相比于传统的公路桥梁施工技术，预应力技术最大的特点在于：可通过控制自身实际质量来降低主拉应力。从公路桥梁建设效果来看，在使用预应力技术后，不仅能改善公路桥梁的受力状态，提升混凝土强度,还可以保证公路桥梁的稳定性和安全性，延长公路桥梁的使用寿命。此外，预应力技术在减少公路桥梁自重的基础上，减少了建筑材料的使用，一定程度上降低了工程建设成本，提升了公路桥梁建设的整体效益[1]。

（二）材料应用

预应力公路桥梁建设中，低松弛钢绞线和预应力钢绞线是两种较为常见的材料。对比传统钢绞线，这两种材料不仅美观、实用，且实际成本较为低廉。工程项目建设中，考虑到低松弛钢绞线、预应力钢绞线独特的性能，要求严格控制这两类钢绞线的尺寸长度，同时应根据工程项目实际，合理选择预应力锚，深化机器锚固与摩阻锚固方法应用，以此来构建桥梁框架，促进预应力公路桥梁工程的健康发展。

二、预应力技术在公路桥梁中的应用

（一）在板材中的应用

公路桥梁建设中，混凝土空心板、预制板等构件中均会使用预应力技术。混凝土空心板作为一类结构板，其内部具有多个圆孔，具有自重轻、应用范围广、安装方便的特征。混凝土空心板预制生产中，在考虑板材距离跨度的基础上，使用预应力技术，能实现空心板拱度的有效控制。内部钢绞线通常用于施加一定的预张力，控制具体张拉参数和张拉范围，确保钢绞线两端处于对称均匀张拉状态。此外，在钢绞线张拉中，还需要尽量减少断丝、滑丝等问题，避免对空心板的质量造成影响[2]。

（二）在受弯构件中的应用

公路桥梁中还存在一定的受弯构件，这些受弯构件对公路桥梁的质量有较大影响。使用预应力技术，能实现受弯构件质量、性能的有效控制。受弯构件出现破损问题时，会严重影响公路桥梁稳定性和安全性，使用预应力技术，能降低构件发生破损的概率。在受弯构件制作应用中，预应力技术的应用包含了先张法和后张法两种形态，但其在预应力锚应用中存在一定差异。基于此，在预应力技术应用过程中，应重视预应力锚的合理选择，确保工程有序开展，保证受弯构件的硬度和强度。

（三）桥梁加固中的应用

桥梁的运营环境特殊，易受水流等外部因素的干扰出现失稳现象，此时更加凸显桥梁加固的重要性。在旧桥加固中常应用特定的补强构件，以达到提高桥梁承载力和耐久性的效果。例如增加辅助构件、加固基础、增加配筋、于外部施加预应力等均是较为典型的加固方式。通过预应力技术的应用在受拉区形成压应力，按规范施加适当的预应力，削弱弯矩作用，避免构件因受力条件不合理而失稳或受损[3]。

（四）在混凝土箱梁中的应用

混凝土箱梁桥是当前公路桥梁建设的重要类型，其具有美观、稳定的特征及抗扭刚度强、适用性强等优势。现阶段，混凝土箱梁桥建设中也会用到预应力技术。在预应力实际应用中，应重视以下要点：第一，针对跨径超过50m 的箱梁，要求在预应力施工中重视后张法的规范使用；第二，应重视混凝土的浇筑、振捣管理，避免影响箱梁整体质量，如浇筑混凝土时，要求混凝土混合料的模温控制在5～30℃，用于大梁工程时，应按照分层浇筑的要求进行梁体浇筑施工，要求箱梁2 次混凝土浇筑的时差需保持在7d以内分层部位位于箱梁腹板高度的1/3～2/3 处，箱梁2 次混凝土浇筑的龄差需保持在7d 以内；第三,箱梁预应力技术应用中，应在坐标定位法的支撑下，合理布置预应力管道位置，并做好预应力波纹管连接位置的密封处理；第四，在控制锚垫板和锚板厚度、刚度的同时，应控制预应力钢束张拉过程，避免钢束伸长值超限。

（五）T 形梁结构的应用

在公路桥梁结构体系中，混凝土T 形梁是应用频率较高的结构。若在该类结构的施工中应用预应力技术可形成反向拉力，确保内力可维持均衡的状态。桥梁长度较大时，常采用先张法，以提高混凝土T 形梁的强度[4]。

三、公路桥梁施工预应力技术常见问题

预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构相比，前者可提高受压构件的稳定性，当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后容易被压弯，以致丧失稳定而破坏，但如果对钢筋混凝土板（梁）施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，且可帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。所以，在公路桥梁施工中，大部分情况下会选择使用预应力混凝土施工技术，以增强抗弯性和受压能力。但该技术在具体施工中会遇到一些问题，本文阐述了其常见问题，并提出解决方案。

（一）结构混凝土强度问题

对于混凝土强度的实际承载力测试结果不能作为最终的强度分析结果，而是要依照不同施工周期和施工时间段内的混凝土材料强度进行检测。

（二）混凝土预留孔洞问题

桥梁结构的施工过程中，会在其中留有混凝土的预留孔洞，目前的主要质量问题在于，预留孔洞的位置和参数不规范，从而导致孔道的质量无法达到标准，尤其是孔道的通畅性不足或出现漏浆现象。此外使用施工材料时，需使用金属材质的波纹导管处理，但一些导管未能达到质量标准，如果选用了这类材料，就会在桥梁工程中留下施工隐患[5]。

（三）结构件连接方案问题

针对扁锚和扁锚连接器方面的使用问题，如果遇到结构的横截面大小受到严格限制的情况，需要使用扁锚器。目前的使用过程中，容易存在一些常见的错误，比如对于扁锚的张拉，需要采取逐根进行处理的方式，而该过程中可能会由于其他相关设备的使用技术不够完善，从而使得钢绞线的张拉过程存在受力不均的问题，导致预留的孔道空间不足，造成摩擦力的增加。

（四）结构件预留拉力问题

结构件预留拉力处理过程，要在其中控制好预留拉力，在目前的主要处理过程中，问题在于预应力的技术使用阶段存在不规范现象，尤其是对于张拉力的控制工作未能严格按照施工要求进行。同时项目的施工单位也未能对具体的处理方法进行充分重视，导致取得的施工成果较差。此外，在施工过程中需要采用油压表对一些参数进行测量，目前的主要问题在于，油压表的运行误差较大，这都会导致即使采用油压表获得了参数，但是无法精准表达目前各类构件的实际施工参数，很可能会导致施工人员在施工过程中做出误判[6]。

四、公路桥梁施工预应力控制方案

（一）管道处理材料

处理过程中，要保证钢筋的张拉伸长量问题得到全面防范，要求在具体的处理阶段可以按照两个模式进行协调。预应力的管道在预埋处理过程中，要完全根据实际的工作情况对相关的参数进行记录和精准标记，使得管道能够保持圆滑且顺直。在混凝土浇筑之前，也需要对管道进行全方位检查，之后才可以进行浇筑施工，并且要使用振捣设备对混凝土材料进行处理，要求在施工过程中，避免和管道发生直接碰撞，导致管道偏移。需要能够对预应力的钢筋材料伸长量理论值进行核算，同时也要对预应力的钢筋弹性数值进行专业化的测试。在管道结构的处理过程中，要全面规避出现管道堵塞问题，而如果出现了这一问题，首先需要按照预应力筋的坐标位置和坐标图，对管道位置进行精准判断，同时要全面解决在施工过程中容易出现的主筋参数误差过大问题，从而使得主筋材料以及相关的位置得到确认。在具体的处理过程中，可以采用冲击钻缓慢推进的孔洞开孔作业，将其中堵塞的水泥浆进行全面清理，从而使得钢绞线能够穿过孔洞并且不会受到任何阻碍，其次，需要在张拉过程中使用更高品质的膨胀混凝土进行孔洞封堵，最后是保证在专业化的处理阶段，实现对各类材料的质量审查，并保证各类材料的使用剂量和使用标准与设计方案匹配[7]。

（二）预应力处理

预应力的处理方案中，需要预防预应力过大问题，要求在相关技术的使用过程，要对使用的相关材料进行严格的质量检测，只有在检测结果通过后才可使用，之后要对梁体的混凝土龄期进行检查，并且严格按照相关的设计要求对其进行处理。要求在张拉作业之前，对混凝土的承载力进行严格控制，同时也要对混凝土的龄期进行管控，之后才可以保证在现有的施工方案中不会出现问题。最后是针对预应力的设计工作，要能够对混凝土的龄期以及养护工期控制在一周以上，然后才可以对其进行张拉，采取该方法可以避免由于混凝土的收缩不足而导致预应力损失，同时也可以避免出现反拱度过大的问题。

（三）其他技术处理

具体施工过程中，各个部门之间要全面落实信息方面的交流工作，同时要落实技术交底工作，从而全面分析和了解在目前的工程项目施工中，以及技术应用过程中可能存在的问题，并且提出对这类问题的具体处理方案。如果发现采取现有的工作方法和工作状态无法有效解决现有的施工问题时，那么就需要对相关的责任人进行责任划分，然后将负责人配置到针对该工程项目的具体监管体系内[8]。

结束语

预应力技术的应用可解决传统钢筋混凝土结构耐久性不足、工程量大等问题。但预应力技术的应用要点较多，施工人员需根据工程实际环境合理应用技术，将人员配置、材料质量控制、施工质量检验等方面作为着力点，及时总结归纳预应力技术在公路桥梁中的常见问题，不断探索最优解决方案，切实做好预应力技术应用全流程中的各项工作，充分发挥预应力技术的应用优势，提高公路桥梁的质量，为车辆的安全通行提供保障。