道路桥梁工程建设中预应力技术的运用分析

黄 蕾

（武夷学院， 福建 武夷山 354300）

0 前言

某公路桥梁工程设计跨径为38m，桥梁纵坡为2.3%，桥墩高度为18m，每联跨数为 6跨。在该公路桥梁工程实际施工中，为了最大限度降低桥梁支座维护及更换频率，采用简支、钢构连续T型梁桥，而在桥墩顶部连续、桥段梁部固定连接时则采用预应力构造施工形式。预应力T梁总施工时间为58天，其中桥墩湿接缝浇筑、桥墩体系转化工序时间为28天，二期恒载施加时间为30天。本文对该道路桥梁工程建设中预应力施工技术进行了简单的分析，具体如下：

1 道路桥梁工程建设中预应力施工工艺

1、预应力碳纤维板加固技术

预应力碳纤维布加固技术主要是针对体外预应力加固技术漏洞，将碳纤维板与体外预应力技术进行有机整合，通过对碳纤维板施加预应力，可促使其结构刚度及结构承载力得到有效的提升。

2、预应力后张法技术

预应力张拉施工主要用于受弯构件施工、多跨连续梁施工、公路梁加固施工工序中。在实际应用中，其主要为波纹管铺设锚垫板安装、钢绞线下料、穿束、预应力张拉等几个环节。

2 道路桥梁工程建设中预应力施工流程

1、先简支后结构连续桥施工方案

本次公路桥梁施工主要采用后张法预应力混凝土梁，在桥梁上部进行结构体系转换。在预应力吊装环节，首先利用临时制作进行简支梁安装，并在连续桥墩位置进行永久支座设置；然后利用现浇接头混凝土、张拉克服负弯矩预应力束，将整体预应力体系转换为连续预应力梁；最后进行预应力连续梁交接缝混凝土湿浇筑，结合桥面铺装层施工，最终完成整体道路桥梁预应力施工。

2、预应力梁板安装

预应力梁或板安装环节，需要依据前期设计方案，进行可调整预制梁或板横坡、锚固齿板的设置[1]。在临时支座设置环节，可采用沙筒等工具，提高结构拆除效率。

3、桥墩顶湿接缝浇筑

在桥墩顶部湿接缝浇筑环节，首先依据设计比例进行混凝土配比；然后将简支结构连续梁桥空心板端面、端横隔板靠墩侧面、空心板梁端横隔板、梁肋侧面进行凿毛或水泥浆刷净措施；最后依据设计要求，选择温度变化幅度最小的时间段进行墩顶湿接缝浇筑。

4、二次预应力体系及结构体系转换

为了保证阈值量预应力管道及锚固齿板的几何精度，应选择专用的塑料波纹管，进行真空管道压浆。然后预应力强度负荷规定的情况下，可进行预应力临时支座拆除，并在规定的时间内进行预应力结构支座转换。

5、桥面铺装

后张法预应力施工主要包括非结构性桥面铺装、结构性桥面铺装两种类型。在具体施工环节，可根据设计要求，进行梁顶剪力钢筋预埋，并适当调整剪力钢筋伸出长度，保证预应力剪力钢筋应用效果[2]。同时为了避免预应力桥面铺装基岩效应导致的收缩裂缝，可在预制梁板龄期内进行施工。

3 道路桥梁工程建设中预应力施工质量控制措施

1、道路桥梁预应力加固施工要点

首先在施工前期进行结合施工勘测结果，将道路桥梁工程中需要加固的位置进行水泥混凝土清除，并采用水泥砂浆进行修补。需要注意的是，在转角粘结位置修补时，需要进行倒角处理，并将其打磨成圆弧形状。在表层修复之后进行硬化剂底模涂抹，在24h后，可依照从上到下、从左到右的顺序进行碳纤维布张贴。在碳纤维布张贴完毕后，可采用水平拉杆或下撑式张拉的方式进行预应力张拉作业。在具体预应力张拉环节，首先需要将预应力钢筋调直后，弯折成需要的形状，然后进行锚固固定及端部模板钻孔。在端部模板钻孔完毕后，可使用结构胶镶嵌入锚板、混凝土连接位置。最后，采用分级张拉的方式从横、纵两个方向进行预应力钢筋张拉。其中在横向预应力钢筋张拉时，应先向外侧转折位置进行支撑垫板设置，并在初步张拉后进行横向预应力施加；而在纵向预应力张拉时，应采用量测预应力筋中距的方式，维持各个跨径预应力相同。在张拉完成后，可依次采用防火防腐涂料、C30强度混凝土进行涂抹。

2、道路桥梁预应力张拉施工质量控制要点

首先，在道路桥梁预应力张拉施工前期，施工人员依据油表标定结果进行油表读数、预应力曲线的绘制，以获得对应0.1con、0.20con对应预应力张拉油表数值。在确定预应力张拉数值后，可选择直径为14.8mm高强度低松弛预应力钢绞线，设定标准抗拉强度为1789MPa；同时依据本工厂张拉控制盈利QK1394MPa，可选择TWC250B型千斤顶及对应支架。

其次，在预应力张拉工艺实施过程中，主要包括波纹管铺设、锚垫板安装、钢绞线下料、穿束、预应力张拉几个模块[3]。其中在波纹管铺设及锚垫板安装环节，需要严格依据设计要求，选择比孔道波纹管规格大一级的接头波纹管，其长度一般为直径的6-7倍。在具体波纹管铺设过程中，施工人员应对波纹管进行重点维护，若某一施工工序出现波纹管砸扁，则需要进行更换处理。而在锚垫板安装环节，需要在锚垫板尺寸确定的基础上，将其与钢筋网片进行紧密连接，并保证锚垫板与钢筋孔道中心对应；在钢绞线下料及编束环节，需要根据钢绞线具体长度，留出1.0m作为张拉长度，并在钢筋切口两侧4.8cm位置进行预先绑扎措施；在钢筋穿束环节，由于预应力管道接口及其脆弱，因此，在具体施工环节应维持一个均匀、缓慢的速度进行穿束。并在预应力钢筋前端进行绑扎及胶布包裹措施。在预应力穿束完毕后可进行全面检查，避免预应力管道损坏导致的漏浆情况；在施工条件稳定的情况下，若砼试块强度达到百分之百，则可以开展预应力张拉作业。一般来说，在预应力张拉作业进行过程中，需要以钢束实际张拉长度为基准进行校对核验，实际测量预应力钢束伸长值与标准计算值之间的相对误差应在±5.8%以下。

在具体预应力张拉作业过程中，应首先张拉至油表刻度值为 0.1con，并使用直尺测量千斤顶油缸伸出读数，随后逐层上升直至到达标准油表压力数值。依据张拉持续载荷120s为标准，进行伸长量测定。在这期间可观测钢绞线刻度平整对齐情况，若出现不平整情况，则表明预应力钢筋出现滑束现象，若预应力钢筋滑脱量超出总预应力根数的3.1%，则需要采用卸锚器将以锚固钢束卸载。

4 总结

在预应力技术发展过程中，其在公路桥梁施工中发挥了极大的优势。而为了保证预应力施工技术效力的充分发挥，在实际施工过程中，道路桥梁工程技术人员应根据整体工程类型选择合理的预应力技术，并从张拉准备、张拉阶段、混凝土维护等阶段进行全面质量控制，结合预应力参数的记录监控，可为公路桥梁工程稳定运行提供有效的保障。