预应力在桥梁工程施工中的质量控制

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摘要：对桥梁工程预应力施工存在的质量问题作了总结，重点对张拉力控制、波纹管与转向器钢管接口处理、钢筋铺设与灌浆等内容进行了介绍，通过分析预应力施工问题，明确质量控制要点，可进一步提升预应力施工水平，保证桥梁工程施工质量。

关键词：预应力技术；桥梁工程；质量控制

0引言

对于桥梁工程施工总体质量，预应力技术的应用起到了非常关键的作用，其技术不仅有助于增强桥梁整体结构的抗渗性、抗裂性及抗滑性，还可从最大程度上降低其主拉应力，促进结构刚度的提升，体现了设计安全、便捷施工等一系列特点。因此加强预应力技术施工问题的探讨，对于保证桥梁工程质量具有重要作用。

1桥梁工程预应力施工存在的质量缺陷

1.1张拉时间问题

在预应力施工过程中，为增强混凝土预应力早期强度，通常会利用早强剂在完成混凝土浇筑后的3d张拉，然后等待其达到适合的强度，但如果混凝土强度过早达到，其会与弹性模量增加不成正比，增加预应力损伤，进而造成桥梁工程承载力不够，引发混凝土裂缝问题，同时经大量工程实践证实，钢筋混凝土的早期施工，若过早使用早强剂，通常很难达到预定的标准规范。

1.2张拉控制问题

在桥梁工程施工过程中，多数施工人员缺少专业施工培训，在对预应力施工的过程中，未按照施工的有关规定进行施工，在张拉力控制上存在的误差较大，不仅对钢筋水泥稳固效应造成影响，甚至还会出现结构崩塌等问题，同时在后张法张拉预应力钢绞线时，其可能会受到管道偏差、弯曲等因素影响，从而出现摩擦力，并且在张拉钢绞线时，在张拉方向上会产生与滑移方向相反的摩擦力，致使张拉质量达不到施工标准，影响后期施工质量，而这种情况下往往需要依靠理论对产生的张拉力进行计算，以达到控制每段伸长值相同的目的。

1.3钢筋及钢筋管道问题

预应力钢绞线在张拉时，应使用两段对称同时张拉的方式，同时在正式张拉前，还要使用15%的张拉力预紧，在确保钢绞线质量检查合格之后，需进行钢绞线下料及穿束，并且在钢绞线下料时，还应结合之前固定好的部位安装，长度必须和张拉规定要求相符，而在钢绞线的穿束中，最好使用单根穿索，这样能避免发生缠绕问题。但目前在桥梁工程预应力施工中，经常会发生钢筋管道堵塞的情况，而出现这种情况主要是因为上述所说的钢绞线张拉要求施工不到位。其次由于部分施工人员自身技术能力的原因，在桥梁工程混凝土浇筑过程中，没有对预应力管道起到保护作用，致使预应力管道出现部分或全部堵塞的问题，从而对预应力钢筋的张拉造成了极大的影响。另外钢筋管道出现堵塞问题，还会影响施工人员判断预应力的理论值与伸长值，对工程施工质量造成负面影响。例如在混凝土浇筑过程中，施工人员如施工技术不规范，其浇筑量就难以达到规范水平，导致钢筋管道堵塞，进而对其实际张力形成严重限制，不仅会增加施工成本，还会延长工程建设工期。

2桥梁工程预应力施工的质量控制

2.1结构参数控制

在预应力桥梁施工中，由于桥梁结构参数的准确性对预应力施工的意义至关重要，因此需加强工程结构参数的控制。首先对于横截面的尺寸，可利用测量数据校正结构尺寸，以对误差进行分析，并且对于在实际施工过程中发生变化的弹性模量，也要加强控制，同时对于热膨胀系统的计算，可通过抽样调查进行测试，但要注意误差控制，提高数据的真实准确性，特别是对混凝土材料，应控制其化学成分。其次基于越来越大的交通压力，还需加强桥梁荷载参数的计算，并且需在施工前做好桥梁结构参数的准确测量，并进行有效控制，为工程施工的顺利开展打好基础。另外在预应力进行施工时，必须对结构截面所具备的预应力状态加以重视，如果在施工前或施工过程中，发现结构预应力与工程要求具有一定差距时，必须及时对预应力钢束分布进行合理科学的改正，并需再次对结构的横面预应力进行审查，以保证预应力能够达到预期的效果。此外施工人员还需保证预应力体系、预应力锚具、预应力筋等设备、材料的正常使用，需进行多次检查，以对预应力进行科学、合理、有效的设计、分析。

2.2张拉力控制

为防止张拉力失控问题的发生，施工单位应做到以下几点：①施工方应保证所使器具的精准，即对压力表、千斤顶等设备进行定期的校正，同时还应确保预应力钢筋管道没有堵塞，不影响预应力钢筋的张拉；②先张法施工时，施工人员需保证在进行先张法预应力结构的张拉时，混凝土达到设计或相关规定的强度，并且在张拉过程中，要严格遵守张拉程序，控制伸长量及张拉力，遏制出现张拉力太大或者太小的情况，并且施工人员必须按照钢筋管道安装规范进行操作，并精确进行钢筋管道位置的定位，以防施工中发生钢筋管道损坏问题。③先张法的施工一定要等待混凝土达到所规定的强度后，才可继续进行下一步工序，而使用后张法施工时，要保证在进行张拉操作后的24h之内注浆。④在预应力混凝土空心板先张法施工中，应注意台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺等可能引起预应力损失的因素。其中，台座是主要的承力构件，其须具有足够的强度和刚度，确保不因台座自身的变形、位移等原因而引起桥梁预应力的损失；其次张拉预应力钢筋主要使用千斤顶进行张拉，待张拉强度达到设计要求后，需用锚固夹具将顶力筋直接锚固于横梁之上，然后对预应力钢筋分阶段、对称、相互交错地放张，以确保预应力混凝土空心板不会产生弯曲、裂纹及预应力钢筋断裂等现象。

2.3波纹管与转向器钢管接口处理

在波纹管安装前，转向器钢管的两端应分别套一个长度为200mm、内径150mm的PVC波纹管，然后再安装内径的波纹管，同时包裹钢绞线的波纹管外径应为105mm，但要注意内径较大的波纹管，应把钢管和内径较小的波纹管套在一起，之后由内径较大波纹管两端向内部喷射高强度化学膨胀剂，同时采用两个铁环套，以在内径较大波纹管两端进行固定，最后需在内径较大的波纹管两端涂抹一层高强度植筋胶，从而保证波纹管的安装质量。

2.4钢筋铺设与灌浆

在桥梁工程预应力施工过程中，不仅要分析预应力钢筋分布情况，还要分析预应力钢筋的整个应力系统，同时为避免预应力施工中出现损失过大的问题，在正式施工之前需进行材料检测，严格控制相关工序的质量，同时在进行钢筋铺设时，需先确保管道的曲线形状，接着确定预埋管道控制点，以确保预埋管道控制点的牢固性，与此同时，还应做好相应的防护措施，确保施工过程中波纹管道不会受到损伤。其次在预应力技术施工中，应精确设计计量，确保预应力钢筋伸缩长度与设计要求相符，并且在灌浆过程中，不仅要检查灌浆设备，还应重点检查施工效果，以防出现不良情况，同时还要严格控制压浆中的用水量，施工中应使浆料流动性始终处在平稳的状态。另外在浆液的搅拌中，也要按照设计要求进行配合比设置，如配比出现失误，可能会引发水泥浆质量问题，进而影响工程进度。

2.5钢绞线下料与穿索

在预应力施工过程中，通常会用到固定板与钢管进行注浆，在注浆过程中由于会产生部分黏结现象，所以下料时应利用油脂清洗黏结的地方，同时在穿索之前，需提前考虑绞线下垂磨损和伸长长度，以保证两端伸长率、黏合力的一致性，但在实际的桥梁工程施工中，施工人员很难对其位置、长度进行精确把握，其要求钢绞线在穿插过程中，需在中部运行导向槽，通常情况下，还需利用单穿索，以保证钢绞线不会受到缠绕影响。

2.6空心板裂缝、收缩徐变问题

针对空心板的裂缝问题，若应用先张法，应重点把预应力分散开，以使其能进行均匀的张放，对此可使用千斤顶或砂箱法；但若使用的是后张法，就应结合实际，适当增加钢筋数量，以加大梁端混凝土尺寸，与此同时，还需强化对主梁板的控制，保障浇筑质量。另外在预应力施工过程中，由于桥面收缩徐变过大，可能会造成严重的预应力损失，进而严重影响工程整体质量。所以在施工过程中，不能利用过多的外加剂提升其和易性，应尽量利用水灰比较小、强度较高的混凝土，并利用高质量收缩、低徐变量，对桥梁工程质量加以控制。

3结语

总之，预应力桥梁的施工技术对于保证工程的施工质量至关重要，因此在桥梁预应力施工过程中，需充分把握施工难度，并对影响施工质量的因素进行重点控制，合理采取控制措施，以提高桥梁预应力施工质量，促进我国桥梁工程施工的可持续发展。

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作者:刘哲平 单位:中建路桥建设发展有限公司