公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用

2021-03-30吴仁卫

建材与装饰 2021年14期

吴仁卫

（台州森远建设有限公司，浙江台州 318001）

随着交通运输网络的不断完善，人们对公路道桥工程的质量和效益要求逐渐提高，尤其在交通行业不断发展的大背景下，工程人员要关注出现的新型施工技术，立足于工程实际，结合工程建设目标要求，应用新型技术，提高工程施工质效。预应力施工技术作为一种推广应用成效相对显著的新型施工技术，在近年来已经逐渐成为道桥施工的核心技术。作为工程施工人员，如何通过合理的施工操作提高施工成效，成为其需要重点研究和加以实践的主要内容。

1 公路工程道桥施工中预应力施工过程中常见问题

1.1 混凝土收缩问题

基于公路工程道桥施工要求，在预应力施工技术的应用上，首先需要关注混凝土结构的整体状况，根据施工实际情况来看，其在施工过程中，常见混凝土收缩问题。道桥施工主要材料为混凝土材料，倘若材料质量不合格、施工操作不规范都会直接影响混凝土施工质量，易引发混凝土收缩裂缝，影响道桥稳定性与耐久性。分析混凝土收缩裂缝出现的成因可知，为混凝土材料中添加剂过多、混凝土养护不到位等。

1.2 预应力超张拉问题

预应力张拉施工时预应力施工技术应用的关键环节。道桥施工中，预应力张拉施工的应用需要搭载一定场景，如不同预应力体系、不同机械设备都需对应适应相关施工技术，倘若统一运用预应力张拉施工，极易导致出现预应力超张拉问题。工程人员在对预应力混凝土结构进行施工时，应关注构建有效的预应力值距，避免过小或过大，而一旦出现盲目张拉情况，则容易导致预应力混凝土结构出现严重的安全隐患。一般情况下，有效预应力值较大时，即超设计值较多，此时虽然结构抗裂性较好，但由于抗裂度较高，将容易导致预应力在承受使用荷载时，其应力状态过激，从而会导致出现脆性破坏。

1.3 管道堵塞问题

分析当前较为常见的道桥工程质量问题可知，其中较为常见的质量问题之一为渗漏问题，分析该问题出现的原因，一般为道桥堵塞或管道接口不严密等。在具体施工过程中，倘若不能对堵塞问题进行全方位把控，则会导致公路工程道桥施工出现严重的质量问题。联系道桥施工实际情况可知，在对钢筋材料进行使用时，常见理论设定值和实际长度差异较大情况，此时，施工人员会对其进行截取，而有些人员会出现盲目截取的情况，从而会导致工程出现质量隐患和成本增加。而不科学的预应力钢筋孔道施工和不合理的管道芯设计，将导致出现管道堵塞问题。

2 公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用范围

2.1 预应力技术与钢筋混凝土结构施工

在道桥施工中，使用最多的材料为钢筋混凝土材料，并通过上述材料的组合施工形成道桥主体结构。结合道桥工程的后期维护情况来看，混凝土裂缝是最为常见的问题，且对于道桥的稳定性耐久性有极大影响，而究其原因主要在于施工过程中施工材料与施工技术的应用上。当出现裂缝问题时，会同时影响工程结构质量和美观度，并增加后期维护成本。而通过对预应力技术加以应用，可在很大程度上降低裂缝出现概率，鉴于此，在道桥施工中，应基于道桥工程实际，结合工程施工特点，使预应力施工技术契合与钢筋混凝土结构的施工要求，具体应把控以下施工要点：一是在进行正式施工之前，工程人员应测定混凝土结构的最大承受压力值，在明确最大值范围后，对混凝土进行预压试验，同时检测混凝土结构相关参数，包括内部钢筋回缩力情况、混凝土稳定性参数等。在对混凝土结构进行压力测试时，要按照混凝土各部位伸缩力值要求进行检测，确保混凝土能够承受正常外力，表现出较稳定的结构特征。

2.2 预应力技术与多跨连续桥施工

在当前的城市发展过程中，道桥工程规模不断增大，且出现了部分较大跨径的路桥工程，即多跨连续桥施工情形，该道桥结构复杂性高，主要分为正弯矩区和负弯矩区，分别指向道桥跨中区域、支座区域。在道桥施工中，为满足施工要求，提供施工质量，应切实关注桥梁抗剪、抗弯承载力。对于不符合施工要求的区域，应用加固施工技术。在预应力施工技术的应用上，改善传统施工方式存在的弊端，有效提升路桥工程的抗弯能力。在预应力施工技术中，可衍生出碳纤维贴片施工技术，施工人员应注重发掘预应力施工技术与碳纤维贴片施工之间的契合点，将二者充分结合起来，真正通过科学的施工技术改善构件自身的抗弯能力，确保做到对相关构件的有效加固。

2.3 预应力技术与钢筋混凝土桥面施工

对公路工程道桥进行施工，工程人员要提高对混凝土桥面施工的重视程度，应充分考虑混凝土材料的特性，了解可能影响其施工质量的关键因素，同时要格外关注混凝土桥面可能出现的裂缝问题。在进行实际施工时，工程人员要善于对预应力施工技术加以应用，要认识到预应力施工技术和混凝土施工技术之间的差别，根据混凝土结构自身情况合理地对其施加预应力，以促进混凝土性能的有效提升，实现对混凝土结构的有效约束。基于此，混凝土桥面的裂缝和形变问题可得到很好的控制。在钢筋混凝土桥面施工中引入预应力技术，还可有效分析施工温度和交通荷载，从而确保后续施工环节顺利进行。

3 公路工程道桥施工预应力施工技术应用成效把控要点

3.1 做好下料处理

对公路工程道桥进行施工，工程人员要首先对下料进行科学处理，要以施工规范要求为基准对各个施工材料进行严格把控。首先，钢管灌浆处理，灌注要在完成张拉施工前结束，强化粘结性，保证预应力契合施工标准。施工人员在施工中还要立足于施工实际，对粘结长度进行科学严谨的控制，保证其在施工标准要求范围内。此外，钢管穿束上，应注重解决钢绞线下垂问题，并通过针对性的对策，帮助解决上述问题，真正提高黏结力。

3.2 甄选施工钢绞线材料和锚具

道桥工程施工中常用的钢绞线为：普通型、低松弛型、矫直回火型三类钢绞线。以某公路工程道桥施工为例，施工中主要应用低松弛型钢绞线，并且在其性能和成本方面表现较为优异，且该材料为交心钢材料，外形美观，因而，工程人员推广应用该材料，并在实际选择钢绞线材料时，关注材料的形态，避免出现松散和断裂等问题，同时严格把控材料的伸长率、荷载度等，确保材料质量达标。此外，在选择锚具时，则要从机械类和摩阻类锚具出发，根据工程施工需求，合理进行选择。不同类型的锚具其适用场景不同，工程人员要根据设计需要进行选用，机械类锚具多运用多机械加工类模式，摩阻式锚具则多为楔形锚具适用于较大体积的锚固施工。

3.3 严格孔道检查

在道桥施工过程中，孔道施工质量直接关系到工程整体质量，因此，施工人员要强化对孔道检查，主要应检查预应力孔道，确保其中不出现堵塞等问题。检查时，应针对下属内容进行重点检查：孔道界面位置、排气孔管道连接位置、外部灌浆孔、气孔端位置等。基于对上述内容检查，可参照详细参数对空气密闭性进行评估，同时要对孔道内的杂物进行检查和清理，为后续的张拉施工和灌浆施工提供良好的施工前提条件。

3.4 压浆施工要点

工程人员要首先固定好体外索锚横梁，粘结时常使用局部粘合方式，由此确保整个构件黏结度符合工程要求。同时，也可借助二次压浆法进行施工，有效控制压浆密实度。在此过程中，工程人员首先要对压浆材料进行有效控制，把关材料入场关，科学地进行材料配比，做好对材料的存储管理。例如，在某工程道桥工程在应用二次压浆施工技术进行施工，为减少返工次数，张拉施工24h 后开展压浆操作，由于该路桥工程中孔道建设较长，在压浆施工上，二次压浆应建立在一次压浆基础之上，强化压浆施工实效性。

3.5 预应力筋张拉

预应力张拉技术在应用上需要把握好预应力张拉施工这一关键技术。预应力张拉施工主要包括预紧张拉和高应力张拉。在施工操作中，要格外加强施工细节把控，确保不出现严重的质量缺陷。在进行张拉之前，应做好预应力筋的编号处理，避免后期出现缠绕现象。预应力张拉施工上，应加强对施工细节的控制，保证张拉有序。从减少预应力筋缠绕的角度出发，工程人员可选用预紧张拉方式，确保钢绞线处于顺直状态。在具体张拉时，工程人员应从两端对称加以控制，保持适中的张拉力度，保证受力均匀，防止发生缠绕、错位，影响施工质量。

3.6 加强后期验收控制

当完成上述施工环节之后，工程人员要对各项工程进行仔细验收，在该阶段，主要应控制以下两个方面：①做好对分项工程施工材料的记录和资料整理，确保后期质量测评有科学参考。以振捣作业验收为例，验收人员要根据施工记录对振捣的充分性进行评估。同时要对其是否集中设置预应力孔道等进行验收；②验收人员要关注封锚施工操作是否符合工程规范要求，应确保在完成张拉施工后即刻进行封锚施工，同时要检查预应力筋长度，避免过长或过短等。同时，要密切关注道桥构件是否有补强需求，要跟进工程实际情况做好调整。