预应力技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制研究

2022-05-11李玉梅

运输经理世界 2022年19期

李玉梅

（菏泽市农村公路服务中心，山东菏泽 274000）

0 引言

随着时代脚步的快速推进，城市和农村的发展也越来越快，人们对公路桥梁工程的质量和安全性要求也越来越高。公路桥梁工程质量与城市经济发展水平、施工技术的关系密切。特别是随着预应力技术在公路桥梁中的广泛应用，不仅提高桥梁工程的质量，而且节约原材料，降低建设成本。本文就公路桥梁工程施工中的预应力技术和工程质量控制问题进行重点分析与论述，从而使其更好地应用到公路桥梁建设工程中，确保工程更快更优质的完成。

1 预应力技术的基本理论概述

预应力是建筑施工单位针对建筑可能受到的外力给建筑施加的一种力，将该种施加的力称为预应力，建筑单位在后期的施工过程中，需要通过施加该种力确保建筑整体的质量。预应力是桥梁工程建设中不可或缺的技术环节，与桥梁工程的整体结构有密切的联系。在目前的桥梁工程建设项目中，预应力混凝土结构的应用越来越广泛，其应用的价值也越来越大。能增强结构的稳定性、增强混凝土强度等，其施工工艺以钢筋混凝土为基本依据，再进行预应力钢筋的设计，通常情况下，在混凝土外部载荷到达一定程度后，就必须使用张拉装置进行张拉，这就是利用混凝土内部的预应力进行施工。

2 预应力技术在公路桥梁建设中的优势

2.1 提高公路桥梁工程安全性

与普通工程相比，公路桥梁工程更容易出现安全问题。就安全性而言，普通的施工技术是不可能实现完整的公路桥梁施工的，要想完成施工，必须有建筑技术的指引和准则。预应力技术就是其中最重要的一部分，而采用这种技术，可以大大提高路桥工程的施工稳定性和施工效率。

2.2 提高效率和节能环保

采用优质原料进行路桥施工，在减少总负荷计划的权重比例上更为突出。合理利用原料，减少资源的消耗，对提高桥梁的抗震能力和耐久性有正面作用，同时可以减少后期养护费用的损耗。这种技术不仅可以应用到各种结构系统上，还可以根据有关的情况进行改进和优化，以改善其技术性能。

2.3 控制路桥的应力

当路桥承载能力不能满足设计要求时，必然会缩短其使用寿命。在桥梁建设中，由于受力的关系，其强度与桥梁的质量密切相关，如果超过了极限值，将导致桥梁结构开裂、坍塌，从而给桥梁结构带来不利的后果。因此，必须根据实际情况对其进行控制，并进一步分析和探讨其潜在的危险。

2.4 有效减轻工程的自重力

在建筑预应力工程中，原材料要求与应力水平是一致的，常规原材料无法满足工程技术要求。水泥必须具有很高的黏性，而钢筋的使用必须要有很高的韧性，如果建筑的原材料符合相应的要求，那么这种技术就能起到更好的作用。

使用优质建筑材料，不仅可以提高工程质量，还可以减少工程的总质量，降低工程的质量。在经济层面上，还必须通过减少建筑原料的数量来实现整体的减重，进而减少投资成本。

3 公路桥梁施工中预应力技术的应用

3.1 曲线孔道灌浆密实的问题

曲线孔道注浆的致密程度直接影响到公路桥面的施工品质和使用寿命，因此曲线孔道灌浆施工应科学地规划施工工序，并按一定的程序进行施工。另外，要在施工过程中仔细地进行设计，以保证合理、科学的设计，使其获得更好的结果。针对不同的钻孔尺寸，选用合适的水泥砂浆及合适的注浆工艺，并在施工中注重施工的方法与程序，寻找出最好的配合方案，并对试验结果进行测试，以保证施工的安全，降低施工中出现的问题。注浆作业中存在着一些困难，因而对作业工人的工作要求也比较高，要求工人拥有良好的技术，熟悉注浆法，严格遵循注浆法，并有很强的责任心。在注浆完毕后，还应对其进行密度统计，并对出现的问题进行处理。

3.2 后张法预应力技术

在进行预应力施工时要注重对张力的控制，要掌握好施工工艺基础的理论知识，避免产生大的张力。同时，在公路桥梁施工中应尽量减少人为因素引起的误差。如果出现了一些偏差，那么就会使预应力技术的性能和作用不能得到充分的体现，从而使工程项目不能顺利进行，严重的话还可能引起工程的安全隐患。

因此，在工程建设中，要将张拉力和预应力两者有机地联系起来，要保证两者的配合才能更好地进行后续的控制。另外，要针对具体的工程环境进行合理的设计，合理地选用符合工程要求的施工机械和方法，并提高员工的技术能力和综合能力，以降低工作中出现的差错。

3.3 预应力孔道压浆

建筑工程施工单位在进行预应力构件时，首先要保证钢筋材质符合国家标准，然后再加固孔道，并进行孔道压浆法。在实际应用中，由于存在着大量的不合格问题，导致了在施工中出现渗漏现象，从而对整个工程的整体质量和施工企业的形象产生很大的负面作用。为此，应强化员工的责任感，强化自己的工作，强化作业的规范化，使之符合规定。

4 公路桥梁施工中预应力技术措施以及质量控制措施

4.1 预应力钢筋铺设灌浆阶段施工质量控制

为了对桥梁的刚铺灌工艺进行有效的控制与管理，必须对预埋件的受控部位做出科学、合理的判别，并采用适当的防护方法来防止在工程中出现问题，造成不必要的损失，延误工程的进程。在施工中，既要确保测量精度，又要使预应力钢筋伸长与设计中的长度相适应。在灌浆作业中，应全面、多层次、多角度地检查设备，严格执行检查体系，强化对工程的管理与监管，并强化竣工验收。在浇筑混凝土时，浇筑的水很关键，浇筑得太多或太少都会严重地干扰混凝土浇筑效果，所以必须在合适的浇筑范围之内，用搅拌机将泥浆搅拌均匀，以保证水泥砂浆的流速。

4.2 做好预制场处理工作

要真正提升工程的技术水平，必须从强化预应力技术措施的组织与处置入手，以保证工程的顺利进行。首先要确保工地周围的条件，特别要注重场地的平整和硬化，同时还要对工地进行定期的干燥处理，以达到建筑要求。

其次，要对建筑物料及机器进行归类，并作好相关的纪录，并对其进行合理的计划与布置，以防止因工地的秩序及物料堆积造成的不良后果。在此基础上，应着重于工程的预加工，提高其对工程的管理水平，以便于后期的工程建设。

4.3 针对预应力钢筋张拉伸长量不足的问题

首先，要从预应力钢筋的性质入手，强化资料的精确度，确定各坐标点并加以定位，使得管线整体呈平滑的形状，防止因工程失误而造成的局部变形。在进行混凝土浇筑之前，要做好充分的前期工作，加强检验工作的实施，在进行混凝土的振捣过程中，特别要留意的是施工的方式和方法。另外，对于张拉伸时的预应力钢筋的长度也要特别关注，通过试验得到实测值，保证资料的正确性和可信度。

4.4 加强对预应力混凝土施工的质量控制

在公路桥梁工程中，将混凝土技术运用到工程中，可以有效地改善工程质量，并能进一步改善工程的管理水平，同时还需对工程项目的总体指标进行全面的检验，并建立相应的管理体系，强化工人的专业能力和综合能力，在日常工作中做好对混凝土的保养，以改善其耐用性，从而有效地防止和降低混凝土的开裂，使其更好地满足工程的设计需求。同时，要在建设竣工末期，加强对建设的评价，切实地控制好保护层的施工，在需要的时候，在路面上添加一层防护垫，以达到更好的稳定性、使用率和耐用性。

4.5 随时做好质量检测工作

由于国内的预应力技术还不完善，因此在国内的路桥施工中预应力技术的使用存在着一定的局限性，常常要重复使用，而且常常无法一次达到预期目标，从而导致工程施工的效率低下。所以，要对已做的工作进行及时的处置，经过科学、理性的分析和评价，并能及时作出准确的决策，使前期的工作更加顺利。

4.6 把好施工材料质量关

在公路桥梁工程中，预应力技术的运用与工程材料的优劣有着密切的关系，因此，在工程设计中，必须对工程的选材进行严格的控制，以使其更好地完成工程，从而达到理想的设计目的。这就需要工作人员在建造的时候更加注重材料的使用，不管是采购材料，堆放材料，分类材料使用等等，都要按照项目的具体情况来使用，确保材料的供给，同时也要强化施工的规范化，为后续的工作打下坚实的基础。

4.7 强化对预应力物料的检测及各个工艺过程的质量管理

在工程施工中，必须强化对预应力混凝土进行检测，以保证施工全过程中的各环节均达到质量监控目标。首先要对其进行检测，并对其进行有效的检测和管理。由于路桥施工中采用的水泥对其强度有一定的规定，所以如何改进施工工艺是当务之急。为防止提前张拉，在进行预应力混凝土结构的状态下，有限的工期可以有效地克服因预应力损耗大、梁体反拱系数大而产生的裂缝，从而获得较好的施工结果。

4.8 加强对锚具的科学选择

在钢筋使用密度较大的地区，通常采用锚具和预应力管线，由于密度较大，因而必须在选用合适的刀具时，注意锚具接头的问题。因此需要依据具体的场地条件，科学、合理地选用不同的锚固设备。不同的情况下，采用的锚固形式也会有差异，需要依据现场的需要做出合理的分析和判别。同时，要确定所需的锚具大小。

5 预应力技术的发展前景

随着经济的发展，对预应力技术的要求越来越高，为了更好地满足新时期快速发展的社会大环境，必须加强对预应力技术的研究。国内很多项目都要采用这种技术，而这种技术所带来的巨大的压力也不容小觑，通过实地考察，可以看出，国内的预应力混凝土结构的耐用性问题并非因为其本身的强度，而是得益于预应力技术的科学应用。为此，必须从易浇筑、易密实、不离析、低水化热、高早强、韧性好、低徐变、耐疲劳、高密水、耐磨损、耐腐蚀等方面发展，使其在很大程度上得到改善。另外，在混凝土方面，开发出轻型的水泥，提高其横梁承载力和使用年限。通过对其进行科学、合理的设计，尽可能地减少作业过程中的各种环节的复杂程度，从而推动预应力技术的发展，缩短与国外先进水平的差距，并在一定程度上解决目前国内公路桥梁施工中遇到的难题。