预应力混凝土桥梁施工技术要点

李葆炜

荣成市市政工程有限公司 山东 威海 264300

引言

当前在我国桥梁工程建设过程中，预应力设计是影响桥梁工程质量的关键。预应力混凝土技术在桥梁工程中发挥着至关重要的作用，该技术能够有效解决混凝土开裂、不可受拉等问题，有效保障了工程质量。但是由于桥梁工程的施工环境极为特殊，为了确保工程进度和工程质量，在施工过程中必须要针对预应力混凝土存在的具体问题科学分析，重点梳理该技术施工要点，保障桥梁工程，建设质量推动我国城市化建设。

1 预应力混凝土技术概述

预应力混凝土技术是工程建筑领域中常用的预应力技术。一般情况下在工程建设开始时，受到外力荷载影响，混凝土构件也会发生相应的承压反应，为了消除外力荷载引起的拉应力，在桥梁工程中运用预应力混凝土技术能够进一步加强结构的稳定性，有效避免建筑投入使用后出现的受压、变形等问题，延长工程质量寿命。除此之外，预应力混凝土技术因为其具有较高的抗压性能和抗拉性加应用于桥梁工程中还能够有效提高桥梁的抗裂能力和外部承压作用，能够从根本上提高桥梁工程的安全性与稳定性[1]。简单来讲，在桥梁工程中需要根据桥梁建设的实际情况展开预应力设计，大部分预应力都会采用钢绞线拉伸处理，以此来提高桥梁的预应力水平。但是在测量预应力之前还需要对混凝土的强度进行控制，使其能够符合桥梁工程建设的相关标准。所以预应力混凝土施工是根据原本的桥梁工程，进一步加强混凝土质量，提高混凝土在桥梁工程中的抗压、抗拉作用，有效提高桥梁工程质量，延长桥梁工程使用寿命。

2 影响桥梁工程施工质量的因素

在桥梁工程当中，桥梁设计中应用预应力混凝土技术都是为了使施工质量与设计图纸的理想状态相吻合，达到最好的桥梁应用目的。但是在实际的桥梁工程建设过程中，诸多因素都会影响到桥梁工程的建设质量。因此，预应力混凝土技术也需要根据影响桥梁工程建设的具体问题进行分析，结合问题探索预应力混凝土技术的施工要点。目前在桥梁工程中影响工程质量的原因可粗略分为以下几种。

2.1 结构参数

在桥梁工程施工过程中需要对施工结构进行模拟分析，结构参数则是直接影响到分析结果的重要数据。一般情况下，只有结构参数的准确性越高，才能够确保桥梁工程稳定进行，一旦参数出现误差，就会影响工程质量。但是在施工过程中会受到施工现场、施工技术、施工人员等多方面因素影响导致结构参数不准确，使得模拟分析结果无法适应时间的施工需求，严重影响了施工质量。虽然随着信息技术以及高精准测量技术的应用结构参数之间的误差越来越小，但是仍旧无法完全避免结构参数误差的问题。

2.2 施工工艺影响

在桥梁工程施工过程中，各项保障技术都是为了提高施工质量，而施工质量是否能够符合理想标准，与施工工艺有着直接关系。在工程施工过程中如施工工艺不符合标准或工艺人员未能完全按照要求进行设计施工，就会导致工程结构不合理、安装误差等问题。这也属于一项影响桥梁工程质量的基本原因，为了从根本上解决这一问题，还是需要进一步加强工艺质量审查，让结构制作安装等方面的误差进一步缩小。

2.3 施工环境影响

桥梁施工对周围环境的要求极其严格，因为温度湿度变化都会直接影响桥梁结构的受力情况。因此在桥梁建设过程中，需要通过各种方式提高桥梁结构的稳定性，避免受到周围环境影响导致桥梁结构出现变形的问题。当前在桥梁工程施工过程中，会通过各种方式对桥梁结构状况进行测量，但是很少会测量因温度湿度变化而引起的桥梁结构变形问题，无法保障在各种自然因素影响下桥梁工程测量的真实数据，严重影响了桥梁工程的施工质量。

2.4 材料收缩影响

在桥梁工程中使用的各项建筑材料和施工保障材料都会对桥梁工程造成直接影响，而桥梁收缩是影响桥梁内部结构及受力的重要问题。尤其是一些大跨境桥梁施工过程中，由于混凝土使用期龄较短，再加上大跨境桥梁的施工时间较长，一旦材料出现收缩问题，就有可能会严重影响到桥梁工程的施工质量以及使用寿命。对此，在桥梁设计过程中应更加注重桥梁结构以及桥梁工程建设等规划，保障桥梁工程、施工进度以及材料使用都能够符合相应的计算标准。

3 预应力混凝土在桥梁工程中的应用优势

桥梁工程是我国的基础建设工程，有着极强的特殊性，对我国经济发展以及社会建设都有直接影响。因此在桥梁工程建设过程中，必须要采用科学的手段严格按照标准进行桥梁建设，确保其工程质量满足社会经济发展需求，预应力混凝土技术有利于增强桥梁工程的建设质量。

3.1 提高桥梁结构刚性，降低外力荷载

在桥梁工程建设过程中受到荷载作用影响，很容易出现裂缝和变形的问题，利用预应力混凝土技术能够有效减少预应力构件的反拱度，即便是在极限状态下，也可以利用普通钢筋混合配筋有效避免裂缝出现。此技术在还未承载之前会通过施加一定的压应力利用外力荷载作用推动压应力，减少外力荷载引起的压应力强度，有效提高混凝土结构的刚性，减少结构变形、裂隙等问题，能够确保混凝土结构具有较好的抗压性和抗拉性。因此预应力混凝土技术在桥梁工程建设过程中具有极强的实用性能，有利于提高桥梁工程的建设质量，满足桥梁工程的使用需求。

3.2 提高抗压力，增强桥梁结构强度

在桥梁工程中应用预应力混凝土技术，能够对原本的钢筋结构进行减重，克服传统钢筋使用过程中存在到诸多困难。比如这项技术在实施过程中需要使用大量高强度钢材结构填充混凝土内部，提高混凝土结构强度，再加上混凝土本身就具备一定压力，能够与原本的桥梁结构产生相互作用，进一步提高桥梁结构的抗压能力。而且这项技术能够在降低桥梁自身重量的同时提高桥梁的承压力，使桥梁结构具有更强的承载能力，提高桥梁结构的强度。

3.3 提高耐久性，增强桥梁防腐蚀优势

在桥梁工程建设过程中受到环境、施工技术、使用时间等诸多因素影响，会导致钢筋混凝土桥梁结构产生构件腐蚀问题，严重的话还有可能会发生桥段断裂或坍塌的问题。预应力混凝土技术采用的是钢筋外包浆和真空灌浆等施工方式，能够进一步提高结构材料的稳定性。由于预应力混凝土技术能够对桥梁工程中的各个构件提供保护层，再加上真空灌浆能够提高其稳定性，所以桥梁构件的使用寿命为最大，增强同时也会对外界产生较强的抗压能力和抗腐蚀性能。

3.4 提高韧性，有效控制桥梁裂缝

桥梁裂缝也是传统施工技术中影响桥梁工程质量的主要原因，引起裂缝的原因十分复杂，可能是因为环境因素，也可能是因为施工工艺影响。预应力混凝土技术会使用强度较高的钢筋结构，并且通过混凝土对其进行灌浆浇筑，有利于进一步提高混凝土结构的抗负荷能力，再加上预应力影响应力状态的作用，能够使外部荷载相抵消，进而避免因荷载过大而产生的裂隙问题。同时还有利于提高桥梁内部结构的韧性，减少因各种因素影响导致的裂缝、裂隙等问题。

4 预应力混凝土技术在桥梁工程中的技术要点

当前，预应力混凝土技术在桥梁工程建设过程中能够适应桥梁工程的多样化建设需求以及发展需求，但是由于该技术工艺复杂。在一定程度上增加了施工难度，为了使施工质量符合施工预期，在工程建设过程中应针对预应力混凝土技术进行分析，正确了解该技术的应用要点，科学调整桥梁工程建设方案，保障桥梁工程建设质量，为桥梁工程的稳定发展提供基本力量。

4.1 做好准备工作

在桥梁工程施工之前，必须要全面做好施工准备工作，不仅需要对图纸以及施工环境展开全面调查和分析，还需要与施工人员做好技术交底，严格审查各项施工设备及施工材料，确保工程质量。首先在施工之前需要根据构件要求将普通钢筋按照图纸进行分类，根据图纸将钢筋加工成半成品，坚决避免施工人员私自更改钢筋材料尺寸。在普通钢筋安装过程中也需要根据设计图纸的位置进行安装，不可随意更改钢筋受力位置。在钢筋连接中必须要保障钢筋接头与内收率达到最大百分比，保障内部构件的受力质量。其次在管道安装过程中也需要严格按照标准进行管道采购及质量控制，保障管道线性的平顺。最后必须要做好设备机具的选择，目前预应力混凝土技术在施工过程中所使用的张拉设备主要以张拉千斤顶为主，为了确保该设备能够超出钢筋本身的张拉力，在选择设备时必须要超出原有的钢筋张拉力指数，使施工设备能够满足工程需求保障工程质量。

4.2 加强施工工艺控制

首先在选择张拉设备时，张拉台底板宽度应与构件宽度一致，保证其表面平整光滑，避免构件受底板影响而出现裂缝或断裂现象。支撑架也需要具备一定的强度与稳定性，能够满足施工张拉受力需求，横梁除了需要满足基本的刚性需求之外，还需要保证断面尺寸与跨径、张力需求一致。定位板孔径应大于预应力筋2～4mm，为之后到穿树作业提供帮助。 其次在制作模板与预应力基石必须要交混凝土底板作为模板，保障其表面的光滑平整状态，模板长度不应超出构件长度的0.1%[2]。预应力筋也需要根据实际施工需求，对原始数据展开综合分析，保障预应力筋能够符合施工需求，避免预应力筋在应用过程中出现穿错孔眼或其长度与孔眼不符的问题。最后在施工作业过程中还需要加强施工工艺控制，一旦施工与设计误差超过6%，就需要立刻停止施工，采取有效措施减少误差，确保之后的施工作业能够稳定进行。

4.3 加强混凝土质量控制

混凝土在预应力混凝土技术当中有着非常重要的地位，混凝土必须要充分满足图纸设计的各种要求，具有一定的强度、韧性，这就需要进一步加强混凝土质量控制，使其能够符合桥梁工程建设的相关要求，并在施工过程中尽可能减少因混凝土质量问题而引起的用水、用泥过量等问题，有效减少混凝土发生水化热现象，进一步提高混凝土的应力质量，减少收缩裂缝。由于混凝土极易受到周围环境影响，所以在选择混凝土时必须要注重混凝土的质量，尽可能选择具有韧性、泌水性且抗压力较强的混凝土。在浇筑混凝土时，应需要根据当时的气温以及周围环境合理规划浇筑工艺。在混凝土浇筑结束之后也需要根据当地的气温及施工环境合理规划养护措施。比如在温差变化较小的高温地区可以选择自动喷淋养护，在温差较大的干旱地区可以采用蒸汽养护，若施工环境周围气温较低，则需要通过喷洒养护剂的方式进行养护，还需要使用土工布对混凝土部位进行覆盖，以达到最好的保湿效果。在混凝土养护过程中必须要及时判断施工环境，并利用与环境相吻合的养护方法，保持混凝土的稳定性[3]。

5 结束语

在现代化桥梁工程建设过程中，桥梁工程的使用质量会直接影响到我国社会经济以及建筑领域的持续发展。预应力混凝土与普通的钢筋混凝土相比，既能够提高原本的构件强度，也能够增强构件的耐久性和使用性能，减少了构件的重量和截面面积。预应力混凝土技术的优点主要体现于提高工程质量、提高工程使用寿命、降低构建重量、降低建设成本等多个方面。当前，预应力混凝土技术已经被广泛应用于各大桥梁工程建设当中，在建设施工过程中必须要明确该技术要点，合理控制施工质量，提高桥梁工程的建设水平，有效推动我国桥梁事业的持续发展。