预应力混凝土桥梁施工技术要点

2022-02-24江西省现代路桥工程集团有限公司梅梓喻

人民交通 2022年22期

文/江西省现代路桥工程集团有限公司梅梓喻

以预应力混凝土桥梁施工技术作为研究背景，对该技术的应用要点进行研究。首先阐述预应力混凝土的特点，然后在论述预应力混凝土桥梁施工准备内容的同时，对技术工艺的应用情况进行深入分析，希望通过论述后可以给同类工程提供借鉴。

引言

桥梁工程中使用预应力混凝土可显著提高混凝土的抗裂性，避免因桥梁混凝土主体结构发生裂缝而引发质量问题，延长桥梁的使用寿命。但是，由于其技术细节、施工要点较多，如果施工人员没有采取严格的质量管控措施，很容易留下质量隐患，不仅损害企业的经济利益，还容易引发安全事故。预应力混凝土桥梁施工中，必须树立全过程管理思维，前期做好施工图纸检查、材料质量把关，中期严格技术监管、杜绝质量隐患，后期及时跟进养护，保障顺利验收。

预应力混凝土的特点

预应力混凝土优点

相较于普通混凝土，预应力混凝土在桥梁施工中有如下优点：

(1）预应力混凝土能够有效推迟混凝土裂缝时间，提高桥梁工程的抗裂性、刚度和耐久性。

(2）预应力混凝土可减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。桥梁可采用曲线钢筋束预应力混凝土，以此降低桥梁支座竖向剪力，在荷载作用下主拉应力相应减小，从而降低桥梁预应力混凝土自重。

(3）提高桥梁构件的受压稳定性。由于桥梁投入使用后，桥梁构件长期处于受压状态，而普通钢筋混凝土在长期受压下容易破坏其稳定性，影响行车、行人安全。采用预应力混凝土能够对钢筋混凝土柱施加预应力，促使纵向钢筋增加张力，避免钢筋压弯，提高混凝土的受压稳定性。

(4）预应力混凝土能够有效节省材料，减少自重。由于预应力混凝土对其材料要求很高，需采用高强度混凝土和高强度钢材，因此可以适当减少混凝土和钢材用量、降低材料自重，对于桥梁施工大跨度工程来说具有较高的应用价值。

(5）提高桥梁耐疲劳性能。采用预应力混凝土，在施工期间能够降低负载引起的应力变化，有效提高桥梁抗疲劳强度。

预应力混凝土的类型

预应力混凝土根据预加应力的方法不同，分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。先张法预应力混凝土具有施工简单、操作便捷的特点，适用于中小型构件工厂批量化生产，能够保证生产质量。后张法预应力混凝土具有工序复杂的特点，适用于大型预应力混凝土构件生产。桥梁多采用后张法预应力混凝土进行施工，在施工前先浇灌混凝土，达到桥梁施工要求时再张拉穿过混凝土内预留孔道中的钢筋，并在两端锚固。

预应力混凝土桥梁的施工准备

在预应力混凝土桥梁施工准备阶段，需要做好设计图纸的全面分析，掌握图纸的设计意图，同时还需要对材料的性能以及机械设备的运转情况进行控制，保证各方面的施工配置都能够满足实际需要。

检查设计图纸，掌握设计意图

施工图纸为预应力桥梁施工提供了重要参考。现场施工人员在拿到图纸后，由施工负责人组织各施工小队队长共同分析施工方案，掌握设计意图。如果对图纸中标注的内容、参数等存在疑问，要及时与设计部门取得联系，进行协调，避免出现设计方案与施工现场情况不一致的问题。通过检查设计图纸，还可以最大程度地避免出现设计变更情况，对确保桥梁工程有序开展、顺利完成具有积极作用。

加强材料与机具的质量控制

预应力混凝土桥梁工程中，使用的各类物料、机具数量较多。准备环节要对这些材料、设备质量进行检查。材料主要包括商品混凝土、钢绞线、钢管、模板、波纹管等，现场人员根据施工物料清单，逐一核对材料数量、规格等相关信息。如波纹管的孔径、长度是否符合施工标准，模板有无裂缝问题，混凝土的强度是否达标，等等。检查没有问题后，方可进场使用。机具主要包括吊车、自卸汽车、砼车、千斤顶、油压表、梭形清孔器等，要检查各类设备、工具能否正常使用。

施工流程和技术要点

在预应力混凝土桥梁技术应用阶段，需要根据工艺施工要求。从材料的选择以及场地平整模板安装等环节，对技术的应用要点进行控制，保证技术的应用效果能够发挥出来，这样才能够提高桥梁工程的整体施工效果，以下对该技术的流程以及技术要点进行研究。

材料选择方法

桥梁施工中预应力混凝土材料直接决定了混凝土质量，在材料选择上，需遵循以下方法和原则：

(1）高强度钢筋。由于预应力钢筋的张拉应力在施工中容易出现应力损失，若钢筋强度较低，容易导致施工期间应力损耗殆尽，与普通钢筋混凝土无明显差别，影响桥梁施工质量。

(2）保持良好的塑性。钢筋强度过大会导致钢筋发生脆性断裂，其塑性明显降低，因此在钢材选择时需选择有足够的塑性和良好的加工性能的钢材。

(3）高黏度混凝土。预应力混凝土需保持较高的混凝土粘结力，便于浇灌混凝土，还能有效融合钢筋，提高预应力混凝土材料整体质量。

平整场地，搭设支架

在桥梁施工现场进行场地整平作业，为下一步施工创设良好的环境。利用挖掘机、推土机、压路机等大型机械设备，平整场地，将清运的土石集中堆放在指定区域，禁止随意堆放，后期工程结束后，要做统一处理。完成场地整平后，检查地面硬度，如果表层土壤松软，可通过挖除浮土、填铺碎石、浇筑泥浆等方式，进行加固、硬化。搭设支架，保证支架的稳定性。

安装模板

模板安装前需要进行清洗，尤其是要保证模板内侧没有残留的泥浆、灰渣和尘土。待模板晾干后，在内侧涂刷脱模剂，按照顺序完成模板安装。侧模需要使用临时支撑，避免浇筑混凝土后出现位移、变形，保证预应力混凝土的成型效果和张拉效果。底模与侧模相接部位，应填塞止水条，避免缝隙部位出现泥浆渗漏问题，避免混凝土结构表面出现蜂窝情况。模板安装结束后，进行注水预压，检查预压期间底模的变形情况。如果沉降值过大，可能是支架不牢，或是模板选用不当，明确问题后采取相应措施。预压符合要求后，方可开展下一道工序。

保证浇筑质量

由于桥梁施工多采用后张法预应力混凝土，需要在施工前进行混凝土浇筑，其浇筑质量直接决定了施工质量，因此在混凝土浇筑工作中施工人员需严格按照标准要求进行浇筑，同时施工人员需加强钢绞线的优化，避免钢绞线移动或布料机压倒钢绞线管道，以提高浇筑质量。另外，在混凝土浇筑工作中，控制锚固件上、下混凝土位置振捣充分，能够减少蜂窝、钢筋外露情况，进一步提高其施工质量。需要注意的是在桥梁工程项目施工环节，为了能够提高预应混凝土的整体施工效果，在浇筑混凝土的阶段中还需要做好混凝土压力的控制，并且对浇筑的量进行管理，确保混凝土浇筑参数满足实际需要如此才能够提高整体工程的效果。同时在项目浇筑的阶段中还需要安排人员做好施工质量管控，针对于施工异常的地方，要及时的进行控制。

铺设工作

桥梁铺设是桥梁施工中的重要工作，能够有效提高桥梁路面的平整性和光滑度。在预应力混凝土铺设工作中，施工人员需严格按照桥梁施工要求和规范操作，正确采用预应力混凝土施工技术，有效提高混凝土耐压性，改善桥梁施工质量。同时，施工部门还需对施工质量进行监督控制，在保证路面铺设质量的情况下，减少预应力混凝土材料的浪费，降低施工成本，提高施工工程的经济效益。在路面铺设工作中，还需进行路面振捣，提高混凝土铺设的平整度，改善桥梁路基的稳固性，避免桥梁路面出现变形坍塌情况。

制作预应力筋

预应力筋的性能和质量，是决定预应力混凝土张拉效果的关键因素。前期准备环节，已通过抽样检测等方式确定预应力钢材无质量问题，且符合施工要求。选择钢绞线制作预应力筋，预应力筋采用13 根15.2 高强度、低松弛预应力的钢绞线，其强度符合设计强度要求。预应力钢绞线进场后，应按照规范进行验收，并对强度、伸长率、弹性模量等参数进行检查、测试。确定符合施工要求后，检查预应力筋的外形，如果发现扭结、毛刺、机械损伤等情况，应进行相应处理，严格禁止有质量瑕疵的预应力筋投入使用。

钢绞线安装施工

根据施工现场需求，选用科学、合理的钢绞线类型，对钢绞线的位置、布局等进行合理的布置，以提高工程的施工质量。同时，还应当对钢绞线的锈蚀问题进行综合分析，制定防锈措施。同时，还应当根据工程施工状况对钢绞线下料长度进行精准的控制，对钢绞线进行切割的过程中，必须合理选择砂轮切割机型号。完成切割工作后，技术人员还要严格检查切割结果，判定其是否满足要求。预应力筋的施工过程中，施工人员应严格按照施工标准与规范进行施工，同时要重视钢筋安装工序，首先对钢筋进行焊接处理，然后在此基础之上搭接预应力钢筋，从而保证钢筋的整体强度。