王 坤

（云南云岭路面工程有限公司，云南 昆明 650035）

预应力技术的应用初始于建筑工程，建筑行业中的预应力钢筋主要为冷拉钢筋，常见于吊车梁和混凝土建筑结构。而随着预应力技术在公路桥梁施工中的应用，其相应的技术水平要求有所提升，虽然目前该项技术的应用已趋于成熟，但实际施工过程依旧存在一定问题，对工程质量产生一定影响。为此，本文主要通过分析公路桥梁施工中的预应力技术问题，并提出相应的管控策略。

1 预应力及其应用价值概述

在施加预应力时所加入的力即为预应力，也就是在工程结构受到外力作用前，对其需承受外力载重的受拉区域预先施加的压力。而具备预应力的工程结构统称为预应力结构。

预应力技术在桥梁工程的运用主体主要为混凝土工程。通过制备预应力混凝土模块来消除由外力形成的向下压力，即利用预应力技术提高混凝土构件的抗压能力，从而使得受拉区的荷载强度提升。预应力构件在桥梁工程中通常具备较多的优势，包括有较好的抗渗透性、较高的抗裂能力、较高的强度等级以及较好的抗疲劳能力，能有效减少施工材料的用量，较少结构荷载，且不易开裂。预应力混凝土技术的应用能大幅度地降低工程造价，且在达到工程美观需求的同时也能有效延长工程的使用年限。

2 公路桥梁施工中预应力技术应用

2.1 混凝土路面施工应用

预应力技术在路面混凝土施工中的应用价值较高，通过预应力技术的应用能有效提升配置钢筋应用的合理性以及路面施工的质量水平，经过钢筋数量的科学配置来有效约束公路路面的混凝土结构，有效防止路面因拉应力过大而出现裂缝问题。在实际施工过程中，预应力技术的应用之前应落实相关的施工准备措施，充分了解公路桥梁施工路面的各项数据，包括约束力、温度、湿度、摩擦以及交通荷载压力等，防止出现温度效应和路面收缩裂缝。

2.2 钢筋混凝土构件施工应用

混凝土结构裂缝问题在公路桥梁施工中较为常见，是较为典型的施工质量问题，尤其是在规模较大的公路桥梁工程中较为常见。钢筋混凝土构件施工中预应力技术的应用能有效提升其整体结构的质量，有效解决施工裂缝问题。其应用原理为在公路桥梁混凝土结构构建之前，对主体结构拉伸部位的混凝土施加压力，钢筋混凝土结构经张拉结束后，受拉部位的钢筋在回缩时得出压力值。当混凝土结构受外力作用等同于作用于混凝土结构中的预应力，而作用于混凝土构件时，能有效防止混凝土出现过度拉伸，继而起到防止混凝土出现裂缝的作用。

2.3 承重构件混凝土施工应用

较大规模的公路桥梁施工通常需配置较多的承重构件，一般情况下，假若是在制备混凝土时，具备合理的配置比例，则其相应的混凝土强度和刚度都较高，经使用后其所具备的承载压力也较大，然而该承载压力主要承受的荷载为横向荷载，对纵向荷载的承受能力较差，为此桥梁施工时混凝土结构容易发生变形或开裂，特别是当混凝土结构侧面荷载较大时，荷载所产生的作用会延伸至混凝土结构内部，当该类荷载压力大于混凝土结构自身的强度与刚度时，则极易发生变形和开裂。而通过预应力技术的灵活应用，针对混凝土结构构件以及表面采用科学的防护措施，如在混凝土表面覆盖碳纤维等，能显著提升混凝土结构的强度和刚度，有效降低混凝土结构在后期使用中出现变形或开裂问题。

2.4 钢绞线施工应用

钢绞线施工是公路桥梁施工中预应力技术应用最为重要的部分，钢绞线的箱梁施工过程通常较为复杂，其施工过程中应注意以下几点：（1）在预应力施工张拉时，需制定严谨的钢绞线张拉程序，确保各个细节无误，避免出现严重的质量问题。（2）预应力张拉的顺序通常需结合实际情况，一般为自上而下。（3）钢绞线张拉施工过程中，受气候条件的影响较大，尤其是经长时间暴雨天气后极易造成钢绞线出现锈蚀，为此，在实际施工过程中应注意气候条件，做好相应的防护措施。

2.5 混凝土空心板应用

公路桥梁施工中，针对跨度为25～26 m 时，可选用预应力混凝土空心板。经相关试验数据发现，一旦预应力混凝土空心板的跨度值为30～35 m 时，其相应的刚度会随跨度增加而减小，为此在实际使用过程中，混凝土空心板的跨度通常控制在25 m 之内。

3 公路桥梁工程中预应力施工典型问题分析

3.1 波纹管堵塞

（1）施工人员在安装波纹管时未按照相关执行标准规范开展相应的施工，使得波纹管位置的安装精准度不足，继而使得波纹管的松紧度以及弯曲度均受到一定的影响，在后期使用过程中极易出现堵塞问题。（2）波纹管经安装结束后，在正式投入使用之前并未根据相关规范对其进行检测和验收，致使波纹管出现因自身质量问题造成堵塞。（3）在浇筑桥梁模块的混凝土振捣过程中，因施工人员的操作不到位，使得波纹管部分位置破损，从而导致混凝土进入到波纹管内，致使出现堵塞现象。

3.2 预应力长束一端张拉工艺问题

目前，一端张拉工艺在我国现浇桥梁工程中较为常见，其主要是利用03-0AAK 的力道将一束钢绞线拉直。而我国现有的多数桥梁跨度预应力箱梁有3～5 跨，且每跨宽度约30～50 m，当跨越多道箱梁以及长度较长时，其形成的摩擦力必须经相关试验才能最终确定。为此，有相关标准规范指出，针对跨度超过30 m 的预应力桥梁，为确保桥梁具备足够的承载力，有效防止开裂，以及确保其具备足够的预应力和抗弯矩架设，则桥梁开展的张拉工艺需包含两端，且相互对应。

3.3 预应力结构在张拉前出现裂缝

处于高负荷的钢筋混凝土结构通常存在一定的裂缝问题，且根据相关规定表明，预应力结构允许出现裂缝，但其数量和规模需控制在一定范围内。经大量工程实践发现，预应力结构在张拉前出现裂缝的主要原因来自结构干燥收缩以及温差效应。为此，在实际工程中可根据以上两点问题采取针对性的防治措施，以有效避免预应力构件出现裂缝。裂缝通常主要分布于结构表面位置，且裂缝宽度和深度都各不相同。梁板类结构的裂缝则大都沿短方向产生，通常沿箍筋位置或构建顶部延伸至构件的侧端。而温差效应造成的裂缝则无迹可寻，其产生的位置可包括构件表面或构件深处位等，甚至也可能会出现贯穿现象。

3.4 预应力结构张拉力控制问题

公路桥梁施工在使用预应力技术过程中，假若缺乏规范性，特别是在张拉力控制时未严格按照相关标准规范施工，则会严重影响到公路桥梁的施工质量。而造成该类现象的原因主要是在施工时并未选用具备专业技术能力的张拉人员，该类人员的施工势必会存在施工不专心和错误操作的现象，致使张拉力控制高低值差异较大。在进行多束张拉力计算时，则会因每束张拉力计量值的差异出现较大偏差，致使弹性模量取值缺乏准确性，继而使得张拉力失控。

4 公路桥梁施工中预应力质量管控策略

针对目前预应力在公路桥梁施工中存在的问题，其质量管控措施主要包括以下几点：（1）预应力在公路桥梁的施工应用过程中，应严格按照相关标准规范以及相关建筑工程标准规范开展施工，同时还应科学采用合适的工程结构计算软件，从而落实对预应力结构的全面分析和计算；（2）在工程施工过程中，应确保预应力钢筋和波纹管安装的准确性和规范性，确保其安装质量符合标准需求。针对钢筋和波纹管的选用，应注重对其质量的把控，严格按照标准要求对其进行安装，避免出现较大的位置偏差，全面提升钢筋和波纹管安装位置的精准性；（3）在施工过程中，还应注重对张拉力的控制，将其偏差值严格控制在标准规范值内，同时相关技术指标（如结构伸长变化等）都应满足设计规范标准要求；（4）在普通钢筋施工过程中，其绑扎应尽可能地做到轻拿轻放，以避免预应力钢筋外表受损，另外，在焊接钢筋时，应避免搭接线中出现预应力钢筋，同时还应落实施工现场周围的防护措施；（5）落实对孔道接口部位、排气孔管连接部位、孔道以及灌浆孔的检查，避免出现破损现象。同时，还应将外露的气孔部位和灌浆孔采取相应的封闭措施，避免出现混凝土或异物对波纹管造成堵塞现象；（6）针对混凝土流动性的提升，严禁采用直接加水的方式。另外，还需注意对泥浆水、水泥以及添加剂用量的掌控，避免出现材料过度浪费的现象，同时还应严格控制泥浆水、水泥以及添加剂的配比，避免出现质量问题；（7）压浆施工时应严格按照从低到高的施工方向，且还需认真观察疏通管道和排气孔的高处孔眼，在泥浆漫出后，需堵住排气孔后再开展压浆施工，直至泌水结束后，再对孔眼进行堵塞；（8）假若经一次压浆施工后，其成效并不理想，则可开展二次压浆，但二次压浆的开展必须基于一次压浆凝结之后。

5 预应力技术在公路桥梁施工中的注意要点

5.1 工程形状与曲线

预应力钢筋作为公路桥梁施工中预应力技术应用的重要环节，在施工时，应确保预应力钢筋预埋的准确性和牢固性，并落实对各个预埋控制点的定位。另外，在其他工程施工时，还应尽可能地避免对钢筋预埋位置造成影响或损坏。针对公路桥梁预应力施工中出现的质量问题，施工技术人员须在第一时间进行处理和控制，并给予有效的防治措施，全面保障工程的施工质量以及安全性。此外，公路桥梁施工时还应注重对钢筋施工质量的监管，全面保障工程施工质量。

5.2 施工用水量的控制

公路桥梁工程施工时，应注重对施工用水量的控制。假若施工过程中受部分因素影响导致泥浆流动性偏低时，严禁采用直接加水的方式来提升泥浆的流动性。另外，在浆体拌制时，作业人员应严格掌控真实所需的用水量、水泥量以及添加剂用量。在浆体拌制完成后，在进入施工时，针对没有用完的浆体，不可直接通过添加新拌料的方式来进行施工。此外，公路桥梁施工时，严禁作业人员采用边倒料边进料的作业方式，以避免对工程施工质量造成不利影响。

5.3 施工质量控制

公路桥梁预应力技术的施工应严格按照相关标准规范来进行，合理掌控预应力拉伸长度，并且在开展预应力混凝土浇筑过程中，应合理计算出灌浆用量，避免出现管道内浆体灌注量不足或超标的现象。在实际施工过程中，还应避免混凝土或异物进入管孔内，以防出现管道破损或堵塞问题。施工技术人员还应落实对各个管控道口的封闭措施，且牢固性符合设计标准需求。此外，在混凝浇筑和振捣施工过程中，也应严格按照相关标准规范开展施工，以振捣为例，在施工过程中应确保振捣棒的垂直作业状态，合理控制振捣棒的振捣速度，确保振捣无气泡产生，全面保证工程施工质量。

5.4 施工材料控制

公路桥梁工程施工过程中所涉及的施工材料，应符合施工标准要求，并符合相应的性能指标以及质量指标，同时还应结合施工成本需求。在实际工程中，公路桥梁工程的桥梁选材主要为预应力钢筋、预应力钢绞线和低松弛型钢绞线等钢材，其中低松弛型钢绞线属于新型材料，因其所特有的优势，被广泛应用于桥梁工程中，且在路桥施工中的成效也较为显著，得到了大力推广。与预应力钢筋以及预应力钢绞线相比，其在具备较高质量的同时在材料的用量上也具备一定的优势，且整体材质较轻，施工操作也较为简易，整体施工成本较低。为此，在公路桥梁的实际施工过程中，施工方应结合工程实际情况，选用合适的施工材料，以尽可能地保障施工质量的同时也能降低施工成本。

6 结束语

公路桥梁施工中预应力技术的应用，对提升施工效率和施工质量有着重要的意义。随着预应力在公路桥梁施工中重要性的提升，预应力技术应用得是否科学合理，直接关乎整体工程的施工质量以及使用寿命。为此，在实际公路桥梁工程施工过程中应严格按照相关标准规范开展相应的预应力施工，并提高对施工过程中预应力存在的常见问题，对其及时予以调整和纠正，最大程度上保障工程质量。