道路桥梁工程预应力施工技术探析

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1引言

路桥工程建设在质量方面有着严格的标准，因此，对施工技术的要求更加专业化，由于预应力施工技术能够提高工程安全稳定性，延长路桥使用寿命，因而受到广泛关注。为显著提高结构稳定性，降低裂缝等质量病害发生率，合理落实预应力施工技术、把握技术要点是必要的。

2工程简述

项目全长16.59km，为双向4车道，路基宽26m。施工段预制T梁有榕树下高架桥等8个桥梁，均采用后张法预应力混凝土T梁施工技术，T梁预制场采用C25混凝土硬化，厚度至少20cm。其中，T梁跨径、高度分别为30m和2m，每跨单幅T梁为6片，在预制梁构件中，最大吊装重量为：中梁757kN、边梁743kN。

3道路桥梁工程预应力施工技术要点

3.1孔道施工

为顺利安装管道，落实预应力施工技术时，施工人员应注意管道的埋设位置，严格按照计算结果与施工设计内容开展相关作业，从而确保钢绞线受力合理，应力有效分布。在实际作业中，施工人员应以工程图纸为基准强化定位精度，并落实规范的加固处理，选用定位筋，有效绑扎定位钢筋与腹板。为进一步优化固定效果，可以于骨架箍筋之间适量增设横向钢筋，以此保证后续施工质量，避免出现移位等不良情况。安装管道时，尽量减少弯曲现象，并在安装后落实整体性的检查工作，以管径为基准确保管端接长在管道直径的5~7倍范围内。仔细检查接头部位，做好密封处理，为避免漏浆等情况的发生，将小直径套管提前放置于管道内部，从根本上杜绝管道堵塞问题[1]。

3.2穿束施工

根据路桥工程的质量要求，T梁混凝土强度应达到设计强度的90%，且龄期不小于7d。穿束前，对管道内部杂物、垃圾、水等进行清理，参照施工图纸对锚垫板位置进行检查，将润滑剂涂至钢绞线上，完成上述各项作业后施工人员方可进行钢绞线穿束作业。为给后续张拉作业的顺利展开奠定良好基础，施工人员应把握穿束要点，具体为：将钢绞线穿入波纹管后，需对线束固定位置进行合理把控，即将其固定在外径小于波纹管内径5~10mm的小钢管上，然后将单根钢绞线从孔道的另一头拉出。

3.3张拉施工

1）首次进行预应力张拉作业前，施工人员应以现行标准规范与工程要求为基准对预应力钢束和锚圈口摩阻力、孔道摩阻力损失进行测试，以此为基础对张拉力数值进行合理调整。需要注意的是，实际施工前施工人员应复核计算张拉理论引伸量与张拉预应力，以此保证有效预压应力值。2）做好提早测试两孔梁体管道摩阻等工作，最好在T梁试生产阶段就展开，从而尽量提前确定预应力在实际施工过程中出现的损失。另外，开展张拉作业前应规范标记拱度，然后在张拉后测量梁体上拱值，参照施工设计对比分析上拱值。做好锚垫板清理工作，并对施工细节进行检查，即锚垫板与孔道是否垂直、千斤顶轴线与锚垫板孔道轴线是否一致、油管接头是否上紧等。3）把握张拉顺序。根据该工程实际情况与施工要求，明确张拉程序，并对伸长值进行测量并校核，测量总的回缩量，若是发现油表参数下降，则要通过规范操作立即补油[2]。具体而言，施工人员应按要求安装锚具，在此之上安装夹片，然后将钢绞线从千斤顶中心穿出。在张拉时，当钢绞线应力值上升至10%σk时供油停止（σk为额定张拉力），检查夹片状态，画线标记。由于本次工程采用两侧同步对称分级方式开展预应力张拉作业，所以施工人员可以将其分为3个级别，即10%σk、20%σk与100%σk。每次达到施工设计的控制应力时应持荷2min，然后对张拉至100%σk状态的参数值进行测量，主要是钢绞线伸长量和锚夹片外露量，测量、分析结束后整机复位，重复上述工序环节，开展下一束张拉。值得注意的是，张拉作业结束后施工人员应对同一束钢绞线伸长量进行校核，保证实际作业与施工设计伸长量之间的误差在6%以内。

3.4压浆工艺

新时期下，路桥工程施工工艺的信息化、智能化水平越来越高。在张拉压浆环节，该工程主要选用智能压浆设备完成，进而确保预应力施工技术的优势与作用得以充分发挥。工艺流程为：合理部署设备与控制台—管路连接—浆液配制—调试施工设备—压浆—完成作业。这一流程的技术要点如下：1）控制智能压浆台车与施工点距离，不应过远，同时将压浆台车与控制台之间的距离控制在5~50m范围内。2）根据预制梁长度合理选择施工模式。由于本工程预制梁长度在30m以上，所以T梁预制场采用单孔孔外循环模式，连接方式如图1所示。3）开展浆液配制工作时，由于该工程施工设计要求预应力管道灌浆用浆水胶比数值在0.26~0.28区间，所以施工人员应在此环节对初始流动度进行检测与控制。为提高作业效率，选用高速制浆机开展浆液制备工作，转速控制在1420r/min，为优化浆体性能，适当加入成品压浆剂。使用方法为：控制材料与水的配比，将水倒入制浆筒，将压浆料加入后启动机器，然后加入水泥。需要注意，水泥的加入要以缓慢速度进行，以此保证拌和质量。压浆剂加入后机械运行时间要控制在5min之内，然后将阀门开启，实现浆液向低速搅拌桶的转移[3]。4）为避免机械设备运行期间出现质量问题，影响作业质量，施工人员应规范开展设备调试工作。由于该路桥工程采用的智能设备，所以施工技术人员接通设备电源后，运用笔记本对其进行调试即可。具体而言，按照设备要求安装控制软件并连接设备，在控制界面排查设备故障，确认无任何问题后方可开展作业。设备调试要提前展开，避免耽误施工进度。5）在压浆施工期间，同样依靠计算机对机械设备进行操作。回到主界面，检查显示框数据是否变化跳动，结合实际施工作业核对压浆梁号与管路连接情况，一切无误后压浆施工，即启动“梁孔挤水”。压浆过程中，施工人员应对流量值、压力值进行时刻关注，判断其是否处于合理范围，若是出现异常则要立即停止压浆作业，立即解决异常，检查合格后方可继续作业。需要注意的是，中断后的压浆作业开始前，施工人员应对线路、仪器连接进行仔细检查，完成一次压浆作业后连接返浆管和接进管，在高流量、低压力的状态下清洗设备与管路，直至其流出清水。若是路桥工程现有条件需要开展真空压浆作业，则要规范安装抽真空机和压浆机，做好短管接头在管道两侧的增设作业，并将其与压浆机、抽真空机相连接。把握灌浆顺序，为确保浆液的密实性，采取由下至上的灌浆顺序，此前要做好抽真空处理，避免孔道存在漏气情况。在启动压浆机前，施工人员要将管内垃圾完全排出，一般是积水，然后将真空压力值控制在-0.10~0.06MPa范围。压浆初期控制施工速度，待压力上升后合理加快压浆速度，若是压浆过程中发现真空管流出浆液，则要立即关闭阀门与真空机，同时开启排废管端阀门，确保浆液顺利流出，直至其稠度达到适中状态，关闭真空端阀门。若是压力提高至0.5~0.6MPa，则要及时落实保压措施，时间控制在2min，然后开启压浆泵，当压力在0.5MPa以上时关闭压浆端上阀门，关闭压浆泵。

4道路桥梁工程中预应力施工技术质量控制要点

4.1张拉技术的质量要求与控制要点

1）张拉同一束钢绞线时，施工人员应确保两端张拉的同步性，并根据张拉过程中呈现的各项数值对施工作业进行灵活控制，主要是伸长量与油表读数，时刻将实际伸长值与施工设计伸长值之间的偏差控制在6%以下。2）张拉作业一定要在路桥工程梁体混凝土强度达标的基础上进行，而且在实际张拉过程中，要做到两端与两边同步对称张拉，安排专人开展张拉记录并归档，加强组织管理。若是在张拉过程中发现两端的压标数值差在1.5MPa以上，则要立刻停止张拉作业，卸掉荷载更换油表，然后再次张拉。3）检查滑丝数量，不可大于工程预应筋总数量的0.5%，控制断丝情况，一束内其数量应控制为0根，且不可位于一侧。4）张拉过程中，清空千斤顶后方区域，不得存在施工人员，禁止攀扶、踩踏油管。开展相关检修作业时，尤其是油路系统和电路系统，不得带压、带电操作。5）根据路桥规模与施工条件，合理判断预应力张拉作业是否需要分阶段完成，或是选择一次性张拉完成，从而保证预应力弹性模量与施工强度符合施工预期。

4.2做好封锚工作

完成路桥工程预应力张拉作业后，施工人员应在2d内开展并完成锚具封堵作业，比如，使用干硬性补偿收缩混凝土开展此项作业。作业前，为使混凝土材料充分发挥功能作用，应做好防水处理，并将钢筋网安装至端口位置，面向完成绑扎的钢筋骨架开展混凝土浇筑作业，最后全面涂抹防水材料，从而确保路桥工程质量符合要求，满足长久运营要求。

5结语

综上所述，作为道路桥梁工程技术体系的重要组成，高质量、规范预应力施工技术的落实能够提高路桥工程结构整体安全稳定性，避免裂缝等常见质量问题的发生，延长路桥使用寿命。因此，应立足于路桥工程深入研究预应力施工技术，从孔道施工、穿束施工、张拉施工、压浆施工等方面分析技术要点，提升道路桥梁承载力等性能，从而满足此类工程的高规格施工要求，推动相关行业长远发展。

【参考文献】

[1]徐超.大跨度道路桥梁预应力混凝土桥梁施工控制技术要点[J].居舍,2021(13):53-54+72.

[2]高路恒,王旭东,周峰.双边叠合梁板后张法预应力装配道路施工关键技术研究[J].公路,2020,65(5):47-50.

[3]李晓光,黄虎,何昌杰,等.长沙冰雪世界工程混凝土平台巨型梁网预应力筋施工技术[J].施工技术,2020,49(2):4-7.

作者:魏绪新 单位:山东高速舜通路桥工程有限公司