高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用

徐清风

摘 要：随着我国经济技术的飞速发展，高速公路橋梁建设工程不断增加，在施工过程中，预应力施工技术得到广泛应用。预应力施工技术有很多优势，为高速公路桥梁建设带来了很好的施工效果，但是随着高速公路桥梁施工内容的不断变化、发展，在应用预应力施工技术时发现了很多缺点，这些缺点会给整个建设工程带来严重的安全隐患，进而影响高速公路桥梁的质量，给人们的生命财产安全带来很大的威胁，因此，高速公路桥梁施工的相关部门和人员，一定要不断改进、完善预应力施工技术，找到科学合理的有效措施来解决这些问题，确保高速公路桥梁的质量安全。

关键词：高速公路；桥梁施工；预应力；技术；应用

1 引言

高速公路桥梁建设工程不仅关系着社会经济的发展，还影响着社会人员的安全，随着我国经济技术的飞速发展，高速公路桥梁建设工程的不断增加，对施工技术的水平要求也不断提高，预应力施工技术就是其中一项重要的技术。它可以提高桥梁整体结构的刚度和强度，从而优化桥梁质量，增加桥梁的使用寿命。但是预应力施工技术还存在很多不足，需要不断的改进、完善。

2 预应力技术的简述

预应力技术最先应用在混凝土项目的施工中，为了防止混凝土连接处出现裂缝，在承受荷载以前，先对混凝土结构施加一定的外力，从而降低混凝土构件自身的拉应力，进而让混凝土保持压应力的状态，这样可以有效提高混凝土的抗压性能，解决混凝土在抗拉强度方面的难题。在高速公路桥梁建设中，可以根据实际施工情况，选择预应力技术制作出来的构件，这样可以减少混凝土和高强度钢材来施工，而且可以防止出现开裂现象。预应力混凝土自身没有裂缝，它具有比较大的强度和刚度，同时抗渗漏性能非常好。此外，预应力混凝土的重量比较轻，适合应用在桥梁外观上，这样不仅可以增加美观感，还可以延长桥梁的使用寿命。

3 预应力技术的优势

在高速公路桥梁施工中，预应力技术的优势是其他技术不可替代的。具体体现在以下几方面。

第一，可以加固桥梁主体。高速公路桥梁工程中的各个构件都加了预应力，提高了整体结构的耐久性和构件的刚度。这样在承受荷载时，能够防止构件出现裂缝，从而增加桥梁的使用寿命。

第二，使用范围广泛。预应力技术不但能够应用于桥梁施工的主体项目，还能够应用于边坡锚固的小项目，从而有效保证高速公路桥梁建设工程的整体质量。

第三，减轻自重、节约成本。采用预应力技术，可以减少钢筋用量的构件截面尺寸，这样不仅可以减少自身重量，还大大节省了施工材料，从而节约成本。

第四，提高混凝土钢筋的耐疲劳强度。预应力技术的应用，使混凝土梁选用曲线钢筋结构，降低了荷载作用下的主拉应力，从而减少小梁的腹板厚度。此外，可以增加受压构件的纵向钢筋的张拉角度，同时，周围混凝土的张力也能够阻挡压弯的力，从而防止出现压弯钢筋的现象。在高速公路桥梁的使用过程中，需要承受动荷载，预应力技术的应用，可以减少钢筋在这种情况下带来的变化幅度，从而提高混凝土钢筋的耐疲劳强度。

第五，操作安全、方便施工。

第六，能够作为结构构件的连接手段，有效防止结构构件受到损坏。

4 高速公路桥梁施工中预应力施工技术的具体应用

4.1 预应力技术在桥梁加固施工中的应用

在高速公路桥梁建设工程中，为了提高整体桥梁的承重能力，增加桥梁的使用寿命，在施工过程中需要采取一定的手段来加固桥梁的主要构件，主要方法有粘贴钢板加固法、桥梁补强加固法以及预应力加固法等。

4.2 预应力技术在简支梁中的应用

在高速公路桥梁建设工程中，预应力技术的应用，使钢绞线逐渐代替了原来的冷拉钢丝或者普通钢丝。在进行预应力混凝土简支T梁施工时，如果简支T梁跨径为20m～50m，选用钢绞线不仅可以提高施工质量，还可以节约成本。此外，随着技术的不断提高，现浇梁端湿接缝技术逐渐完善，在应用预应力技术时，可以把扁锚预应力钢绞线放在支负弯矩的地方，来连接桥面。

4.3 预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用

在高速公路桥梁建设工程中，一定要重视管理和控制钢筋混凝土的施工质量。在进行钢筋混凝土施工中，要科学合理的应用预应力技术，及时有效的对受拉区域的混凝土结构实施加压处理，从而增加受拉区域混凝土的抗压能力，避免钢筋混凝土结构出现裂缝现象，从而保证桥梁的施工质量。

4.4 预应力技术在混凝土箱梁中的应用

在高速公路桥梁建设工程中，将预应力技术应用于混凝土箱梁中可以提高施工质量。具体应用中工作人员要严格按照混凝土的配比和设计图纸进行施工，不断改进焊接作业、钢筋绑扎以及钢筋的下料等工作。

5 高速公路桥梁施工中预应力技术应用的质量控制

5.1 严格控制施工材料质量

为了保证在高速公路桥梁施工中应用预应力技术能够发挥出良好的效果，必须严格控制施工材料的质量，实际应用中需要注意以下几方面：

第一，选择合适的预应力锚具。在设计高速公路桥梁施工方案时，如果选择预应力混凝土结构，在施工中就要挑选合适的预应力锚具来操作。为了保证预应力技术的施工质量，一定要科学、合理的选择锚具，保证使用的锚具符合施工规定的尺寸、型号以及质量等。

第二，选择合适的预应力筋。为了提高高速公路桥梁的美观感和便捷性，需要选择合适的预应力筋。在施工时，一定要检查预应力筋，确保预应力筋完好，不存在任何损失，需要坚决杜绝使用劣质的预应力筋，保证预应力筋符合施工质量各方面的要求。在安装预应力筋时，必须处理好卷边、毛刺以及拆角等问题，严格按照要求准确定位安装，防止出现上下浮动或者钢筋相互缠绕等情况。

第三，做好监督检查的工作。在预应力施工材料进入施工场地之前，一定要找专人负责检查各类施工材料，避免不合格材料进入施工现场。施工过程中，也需要派专人进行不定期抽查，确保施工材料的质量符合标准。

第四，科学合理的储存施工材料。施工材料进入施工场地后，要做好登記入库工作，需要分类进行管理，严格按照施工材料的属性进行储存，确保施工材料不被损坏。

5.2 严格控制各环节的施工质量

在高速公路桥梁施工，为了发挥预应力技术的优势，提高施工质量，需要严格控制各个环节的施工质量，实际应用中需要注意以下几个环节：

第一，保证预应力筋精确定位安装。在安装预应力筋时，必须根据实际的施工情况，并且结合施工图纸来科学合理的确定钢筋的数量和位置。在布置预应力筋时要保证垂直于模版，防止在浇筑过程中预应力筋发生位移现象。

第二，控制预应力筋张拉质量。在具体的施工中，设计方案有时候会和施工情况有差异，因此，要结合具体的施工情况来进行调整，使设计方案更加的科学合理，满足实际需求。对于预应力筋的伸长值，要进行科学、合理的调整，偏差值左右不超过6%。在扎拉预应力筋时，一定要合理的控制张拉的拉力，确保预应力的施工质量。

第三，避免预应力筋张拉裂缝。对于钢筋混凝土结构来说，在干缩作用或者自身温度的变化下会发生裂缝现象，因此，一些大型的预应力钢筋混凝土构件，在张拉以前非常容易发生裂缝现象，导致预应力技术的抗裂作用发挥不出。为了有效防止预应力结构和构件内外的温度差别较大，要根据实际施工情况，尽量选择低水化热水泥，并且把保温措施一定要做到位，延长拆模时间，避免发生裂缝。

6 预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的缺点

6.1 波纹管发生阻塞

在高速公路桥梁施工中，应用预应力施工技术时，经常出现波纹管阻塞问题，尤其是在混凝土浇筑环节，波纹管非常容易发生阻塞，破坏了它的顺畅使用。出现这些问题的原因有很多，常见的有两种，一种是波纹本身的质量差，这样波纹管就很细、很软，非常容易碎，泥浆或者其他杂物就很容易进入波纹管，发生阻塞。另外一种原因就是工作人员的操作不正确，没有严格遵守规定的流程，如果没有放平波纹管，就非常容易损坏波纹管。一旦波纹管发生阻塞，不仅增大了施工难度，还增加了人力成本和物力成本等。

6.2 预应力张拉的时间过晚或过早

在高速公路桥梁施工中，应用预应力施工技术时，需要严格控制预应力的张拉时间，时间过晚或者过早都会严重影响预应力施工技术的操作效果。在我国高速公路桥梁的实际施工过程中，工作人员为了追赶施工进度，没有严格遵守预应力的张拉时间，常常过早的张拉时间，这样不能有效控制高速公路桥梁施工。

6.3 张拉力过大或过小

在高速公路桥梁施工中，应用预应力施工技术时，为了保证预应力技术发挥良好的效果，需要严格控制张拉力的大小。在实际施工中，预应力施工技术的许多参数在设定上不是很完善，经常出现张拉力过大或过小的情况，严重影响了预应力的施工质量。

7 预应力技术应用问题的改进措施

7.1 确保正确安装波纹管

为了保证波纹管能够承受住后期混凝土浇筑时产生的巨大压力，有效防止接缝位置出现漏浆现象，需要选择质量好波纹管，并且在连接时，需要严格按照要求操作，特别要注意若两段波纹管的型号相同，需要注意选择大一号的接头管，接头管的长度小于30cm。

7.2 提高施工人员施工技术水平，严格控制张拉力

在高速公路桥梁施工之前，必须重视对工作人员的技术培训，确保工作人员熟悉预应力技术相关的各类工具，并且对于自己工作中需要用到的工具，能够掌握正确的作业流程，做到熟练操作。在施工过程中，还要严格按照高速公路桥梁的各项规定进行，严格控制张拉力，确保张拉力伸长值符合规范要求，还要控制好混凝土的弹性模量，有效降低桥梁内的应力，使张拉后的纵向预应力得到提高。

7.3 采取后张法施工，把控张拉时间

在高速公路桥梁施工时，为了有效控制预应力的张拉时间，相关工作人员需要按照施工进度做好各个环节的工作或者选择后张法施工。相关工作人员要严格按照混凝土的制作流程来准确、准时的添加早强剂，防止混凝土的强度过快增长。在布置下料长度时，要严格按照施工图纸和施工要求进行，切割好预应力筋后要做好保护措施，在切割预应力筋时，需要用湿布把钢绞线的周围覆盖住，从而降低钢绞线灼伤的几率，同时注意切割时选择切割机，不能用电割和气割。在编束

预应力筋以及安装预应力钢筋管道时，要确保和应力筋的强度相同，在安装管道时要严格遵守作业流程和规范制度，防止刺破预应力筋的外皮。

7.4 认真检查预应力孔道，提高水泥浆的流动性

在混凝土浇筑施工中，相关工作人员一定要认真检查排气孔管、孔道截面以及灌浆孔的连接处，确保顺利灌浆。在压浆处理时，相关工作人员一定要认真查看高处孔眼，当孔眼冒出浓浆后，立即堵住排气口，等浓浆流完后及时堵住孔口，从而确保顺利完成压浆处理流程。为了使水泥浆的流动性得到有效提高，相关工作人员一定要严格控制水泥的用量、外加剂的用量以及水的用量，配制搅拌好后及时使用，防止水泥浆出现离析现象，从而有效降低钢筋管道发生堵塞的几率。

7.5 认真编制施工组织设计

为了保证预应力技术在高速公路桥梁施工中发挥出更好的指导作用，确保高速公路桥梁的质量安全，必须认真编制施工组织设计。在编制施工组织设计时，需要满足建设单位的各项要求，并且要结合施工的实际情况来进行。要确保资料的完善，并根据实际需求进行相应调整，保证施工组织设计符合科学合理性，能够正确的指导预应力技术在高速公路桥梁各个施工环节中的顺利应用。除此之外，在编制施工组织设计时，还要从建设单位、施工单位、监理单位以及设计单位等多方面考虑，确保施工组织设计能够满足实际施工中预应力技术的应用。

7.6 提高施工人员综合素质，加强工序管理

7.6.1 提高施工人员综合素质

在高速公路桥梁施工之前，不仅需要对工作人员进行技术培训，还要注重对安全教育的培训，强化工作人员的安全意识。施工企业要结合实际情况，对工作人员有针对性的进行培训，学习高速公路桥梁建设工程的相关法律法规、规范制度以及最新的施工技术和施工内容。针对高速公路桥梁施工的特点以及重点、难点进行多形式的培训，可以选择参加实践活动来提高工作人员的相关技术水平。此外，还要强化工作人员的职业道德素养，规范各项施工流程，让工作人员在实际施工中能够利用自己丰富的工作经验，有效解决工作中出现的各种突发问题，从而保证高速公路桥梁的施工质量。

7.6.2 加强工序的监督管理

在建设高速公路桥梁工程中，施工企业一定要注重对工序的监督管理，成立专门的管理小组来对各个施工环节进行全面的动态监督管理。高速公路桥梁的技术人员要对现场施工人员进行针对性指导，特别是对于核心工序，技术人员必须随时在现场进行指导。此外，施工企业必须重视对基层工序的监督管理，要严格要求工作人员，准确按照施工流程规范进行，确保整个施工环节顺利进行。

8 结束语

综上所述，在高速公路桥梁施工中，需要不断改进、完善预应力施工技术，通过采取相应的措施有效解决预应力施工技术带来的问题，充分发挥出预应力施工技术的优势，施工企业还需要注重对工作人员的培训，严格按照预应力技术标准来进行施工，确保高速公路桥梁施工的质量安全。

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