预应力混凝土桥梁施工技术要点

邢晓明

山西路桥桥隧工程有限公司 山西怀仁 038300

桥梁工程在实际开展建设的过程中，预应力混凝土桥梁施工技术是其主要应该的技术，发挥的作用是至关重要的，并且应用的范围也是比较广泛的，不仅能够将混凝土不可受拉、开裂等方面的问题进行有效地解决，还能更加有效地使工程施工质量与安全性得到保证。但是预应力混凝土桥梁施工技术在实际应用中，往往面临着各种特殊的施工环境，这就需要能够全面地对此技术要点进行掌握，并严格的一张该技术的相关规范来开展施工。

混凝土结构的优点是具有完整性，框架和墙面不会有分离感，有优良的耐火性，还非常耐用，一般情况下不用维修和保养。混凝土结构具有超强的可模性，如果是新搅拌的混凝土可随便塑形，可根据设计的需求塑造成不同的结构和形状。跟钢结构相比还更加节省钢材。缺点是自身的重量比较重，且容易开裂，抗压性能比较差。有时候会出现裂缝，虽然未必会影响安全性，但是会影响美观性。混凝土结构需要的工期比较长，施工的时候会受到天气和季节的约束。此外，混凝土结构出现问题的话，修复比较困难和复杂[1]。

1 预应力混凝土桥梁施工技术要点分析

1.1 预应力混凝土施工技术中的混凝土泥浆制作工艺

混凝土是由水泥、煤灰等粉料和石子、沙子等骨料及水、外加剂等液体按照一定比例进行搅拌而成的一种混凝土成品，用于各种建筑工程使用。相对而言水泥是一种辅助性原材料。在整个制作流程中，所有的原料都是处理好的，如果是一个完整的生产系统，需要再增加个原料加工工艺。其中在原料加工方面，一般指的是细沙生产工艺。混凝土泥浆用的是细砂，细度模数一般为1.6～2.2，在整个细沙生产工艺中，用制砂生产线就可以完成。在制砂工艺中，设备的选择要求比较高点，一般采用5x冲击破制砂机。制砂工艺加上后续的处理、混合工艺，构成了一个完整的混凝土泥浆制作流程[2]。

在对混凝土泥浆进行制作的过程中，应该使各个材料的比例获得保证，这样各个材料之间才能有效地进行配合，同时还需要严格的对其含水率进行控制。当混凝土泥浆的制作环节完成之后，应该及时地对混凝土泥浆的抗压性、抗折强度等方面进行检验，以保证其能够使预应力桥梁的具体要求得到满足。其中浇筑混凝土要振捣，振捣停止应符合以下三点特征：①混凝土不再往上冒气泡；②混凝土表面呈现浮浆；③混凝土不再沉落。振捣时，混凝土会沉落（沉落是因为振捣把混凝土充分填充到模板各个角落和钢筋四周），会把底部空气往上挤出来，所以会冒气泡，表面会出现空气挤出来导致的浮浆。当不再沉落，表面不再冒气泡时，就表示，振捣密实了。

混凝土搅拌站常建在河边，方便驳船卸载沙子和石子。水泥等粉料储藏在贮藏塔，沙子和石子储存在骨料仓里，水则储存在水池中。把这几种原料在搅拌机里混合搅拌，就生产出了混凝土。混凝土通过混凝土搅拌罐车运往工地，车上的罐子不停地转动是为了防止混凝土分层。新鲜的混凝土像泥浆一样可以流动，把它注入各种模具中就可以形成各种不同的形状[3]。

1.2 预应力混凝土施工技术张拉施工技术分析

预应力张拉施工技术在开始使用的时候，需要先对其拉力进行增加，促使相应构件对于拉力的承受能够得到提升，以此来实现钢结构承受荷载的有效降低，最终实现桥梁自身稳定性提升的目的。这一施工内容对于预应力混凝土桥梁的施工质量会产生直接影响。所以在实际开展张拉之前，就应该将相应的清洗与检查工作做好，以保证预应力混凝土管道位置与锚口位置没有任何杂质，并保证所使用的材料、设备等都能够使相应的要求得到满足，并及时将其中存在的不符合要求的混凝土材料进行调整。施工人员在实际张拉的过程中，必须保证严格依照相关要求开展施工活动，促使预应力混凝土自身应用的作用能够切实得到发挥，有效地使桥梁施工质量得到提升。在实际张拉的过程中，还应有效地对张力进行分配，促使钢束能够始终处于紧固状态，保证每一根钢绞线的相应拉力都能达到要求，有效地使缠绕问题出现的几率得到降低。在整个张拉的过程中，必须要有专人来进行监督，一旦发现其中出现断丝等不利问题的时候，就必须及时采取措施予以解决[4]。

预应力混凝土施工技术中张拉施工技术分为两种，分别是先张法和后张法。张，就是张拉，也就是把钢筋拉长的意思。钢筋别看是钢铁，跟皮筋一样，拉它就能伸长，放开它就回缩。只不过幅度很小，肉眼很难察觉，但就这一点儿回缩地力，就足够给混凝土预制件形成预应力了。后张，就是在浇筑混凝土之后凝固到75%以上的时候再拉钢筋，在钢筋两端加上锚固，彻底凝固后，完工。区别，钢砼构件本身没啥区别，主要是看施工现场的需要。如果是小型构件，现场有建台座的条件（拉伸钢筋的时候需要台座），那就用先张法，比较方便；如果是大型构件，就用后张法，后张法不要台座，但需要用到锚固件。锚固件，先张法有时候不用，有时候也需要锚固件帮忙，但构件本身不需要锚固件组成，切断钢筋的时候锚固件也会拿下来，然后重复使用；后张法的锚固件是要跟构件成为一体的，用一个少一个。目前先张法属于落后工艺。因为先张法的预加应力是通过钢筋与砼的握裹和摩擦保持的，在砼变硬的时段会损失很大部分应力。后张法预加应力是通过两端锚具保持的，而且可以通过多次张拉达到最佳效果[5]。

1.3 预应力混凝土施工技术中预应孔道的降压工艺

预应孔道降压工艺在实际实施的过程中，需要注意以下几个方面。①搅拌机始终处于稳定的运行状态，以保证制作出的混凝土泥浆满足相关要求。相关设备的运行状态，需要保证始终处于0.5MPa的状态下，并能够不停歇地开展作业。相应的压力表在实际开始运行前，应事先对压力表严格地进行检查，如果发现其存在问题，就必须及时地将其进行调整。②对原料进行检查，需要严格注意的是原料的数量、规格等均方面的检查工作。③当拉伸环节完成之后，应该将其对应的钢绞线剪断，当混凝土浇灌完成之后过3h后，应该及时对其展开相应的冲洗工作。

1.4 预应力混凝土施工技术中灌浆施工技术分析

灌浆技术在预应力混凝土施工技术中也是一项重要的技术，在实际实施的过程中，需要先将混凝土泥浆放置在相应的储存器之中，利用灌浆泵来实施加工，进而保证混凝土泥浆的浓度能够保持一致性，然后将高压橡胶管道与灌浆泵管道之间进行良好的连接。然后再将灌浆泵的开关进行关闭，再对真空泵进行利用实现灌浆。在这实施的过程中需要保证真空泵能够始终处于正常作业状态。最后还需要保证真空管道之中出现浆体的时候，应该注意的是需要及时将真空泵的开关进行关闭，促使混凝土泥浆之中的水泥能够流出，以保证其在整个灌浆实施的时间都不得超过40分钟。

2 预应力混凝土桥梁施工技术应用的主要措施

2.1 预应力技术在混凝土构件之中的应用

桥梁工程项目在实际施工的过程中，混凝土构件在其中非常重要的作用亦是其重要的组成部分，对桥梁工程的实际施工质量产生了直接影响。混凝土构件在预应力技术开展中是极为关键的技术，处于正常情况下，混凝土构件的质量与结构大小都能对混凝土结构的性能产生关键性的影响。在对预应力技术具体应用的过程中，相关施工人员应该始终保持原始压力的状态，并存在于相应的预应力混凝土之中。

预应力通过受拉钢筋或钢束提供，在构件没有承受荷载时钢筋已经处于受拉状态，所以预应力提高了混凝土抗拉能力但是降低了钢筋受荷以后的抗拉能力，同时以也降低了混凝土抗压能力。预应力给原本构件的受拉区施加了一个压应力，抵消了一部分拉应力减小了受拉区混凝土裂缝生成和扩大，有效延长了构件的正常使用年限，施加预应力后，对梁来说只是提高了材料的强度，如钢筋受拉或混凝土受压的能力提高了[6]。

预应力混凝土不能提高承载力，其原因是混凝土不能承受拉力，轴拉构件的承载力全部由钢筋承受，跟张拉不张拉无关。题主可以这样思考，预应力钢筋混凝土里的钢筋已经被预先张拉使用了，抵抗掉的那部分拉力就是使用的预先张拉地力。而未施加预应力的构件一开始就是由钢筋变形抵抗外拉力，直至屈服。其实两者最后的钢筋最终屈服变形是一样的，也就是说提供的抗拉承载力是一样的只是一个事先变形。极限承载力是由截面尺寸，钢筋及混凝土材料决定，预应力混凝土没有改变这些特性，所以极限承载力就不变。它是减小和延缓混凝土受拉区裂缝的生成，影响的是正常使用极限状态。张拉预压应力筋，从而对受拉区施加预压应力，开裂后破坏前钢筋受外荷载产生的拉应力作用而延长，但钢筋屈服强度一样，因此承载力不变，只是增大了开裂前这一阶段的时间，而减少了开裂后这一阶段的时间。

2.2 混凝土预应力在振捣与铺设方面的应用

在桥梁工程是开施工的过程中，应依据相应的管理制度开展施工管理工作，以保证工程施工能够顺利开展。预应力振捣与铺设实际开展的过程中，相关施工人员应该严格依照其相关要求、标准内容来具体实施，以保证施工能够顺利完成。预应力技术在桥梁工程中合理地使用下，能够有效地将混凝土漏浆问题进行解决，促使桥梁路面在平滑性上能够满足要求，促使桥梁工程病害问题出现的概率大大减少。应当使监督部门应具备的作用充分的得到发挥，严格审查施工图纸的相关内容，促使施工图纸的合理性得到保证，并严格控制混凝土质量，有效的降低成本浪费情况出现的概率[7]。

2.3 混凝土施工中对预应力混凝土结构的优化设计分析

设计人员在具体开展优化设计工作的时候，需要与实际情况相结合展开设计工作，在对相关数据进行计算的时候，需要保证将预应力混合土结构与相关数据等内容进行合理控制，使其能够始终处于合理的范围之内，进而使其施工要求得到满足。在实际开展设计的时候，还应将材料的型号与规格明确标注，以保证选用的施工材料与桥梁工程施工要求相符合，进而实现桥梁施工质量的有效提升。

预应力后张法优化设计。先把钢绞线穿进波纹管，然后装上工作锚和工作夹，然后装上张拉用的千斤顶，再装工具锚和工具夹，然后操作张拉油泵拉至设计要求的压力值，同时参考钢绞线的延伸量进行参考是否在规范要求的伸长量正负6以内，延伸量超出正负6要检查是否梁体孔道或其他因素影响伸长量，找出问题所在。简单说，就是埋个管子在混凝土里面，浇筑混凝土的时候，管子是空的，不会进混凝土。混凝土初凝之后，把钢绞线穿进管子里，然后张拉锚固最后用砂浆灌进管子里，把管子填满。很多没有接触过的人总把锚固段和自由段混淆到注浆工艺流程上，其实这个分界点是理论算出来的，锚孔内通体注浆后，等注浆体强度上来了，张拉锁定即可。

2.4 混凝土结构加固注意事项

（1）首先，加固之前应找专门的机构到场检测，依照结果商议合适的加固方案，然后需要找具备建筑加固资质的公司施工。施工完成后，混凝土结构加固的安全等级应依据结构重要性以及损坏程度和使用年限等，让甲方和加固设计公司一起商量决定。

（2）施工的时候需跟实际情况和技术结合起来，应考虑增加的构件和原来构件的共同受力情况。假如混凝土结构因震动、高温以及地基不均匀等因素而发生损坏，那需要进行有针对性的加固，应严格按设计方案施工。

3 结语

总而言之，预应力混凝土桥梁施工技术的应用，其目的在于施工质量的保证，进而积极地将施工过程中存在的问题进行有效地解决，通过正确施工技术的利用以及材料选择合理的情况下，促使每一个施工环节得以顺利完成的同时，预应力混凝土桥梁施工质量也得到有效提升，推动我国桥梁事业的稳定向前发展。