任秋豪

摘要 为有效提升公路桥梁工程建设质量，保证交通运输安全，文章针对公路桥梁施工阶段预应力技术的应用展开综合探究，阐述了预应力技术施工优势、原理及类型，分析了预应力技术在公路桥梁施工中的应用情况，总结了预应力施工技术要点，具体内容包括施工准备、模板施工、钢筋安装、混凝土浇筑、预应力张拉、管道压浆等，具有重要的参考意义。

关键词 公路桥梁项目；预应力施工技术；桥梁加固措施

中图分类号 U445.57文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）12-0060-03

0 引言

近年来，随着科技的不断进步，公路桥梁工程建设取得突出成就，各种新技术、新材料、新工艺相继得以成功应用，有效地推动了桥梁工程建设的发展。预应力技术作为当前桥梁工程施工中常用的技术手段，具有造价低、质量保证等优点，能科学实现对桥梁结构的优化和完善，提高桥梁结构的稳定性、安全性、耐久性，保证桥梁运营能力和使用寿命，具有较高的经济和社会效益。为此，该文针对公路桥梁施工中预应力技术的应用进行分析，对提高预应力施工技术水平，保证桥梁施工及运营安全具有重要意义。

1 预应力技术的施工优势

1.1 提高结构稳定性

公路桥梁工程施工工序复杂、组成构件较多，构件质量及连接稳定性直接影响桥梁整体质量。利用预应力技术能有效增大各构件间的张力，实现构件间的可靠连接。同时，预应力技术能显著增强结构稳定性，特别对于大跨径桥梁施工，其优势更加明显。

1.2 提升结构安全性

预应力技术可有效改善结构受力特征，使构件受力更加合理，防止质量问题产生，提高结构安全性能。

1.3 减轻结构自重

保证施工材料符合标准要求是预应力技术实施的前提，选择性能优良的施工材料有效提升工程建设质量，并有效减轻结构自重[1]。

2 预应力技术的原理及类型

2.1 原理

预应力技术原理为在构件未施加外部荷载作用时，预先对构件施加反向作用力，以有效消除其受到的外部荷载作用，增强构件抗疲劳破坏能力，保证使用性能。同时，在实际工程施工中，混凝土构件在多种因素作用下极易产生开裂，采用预应力技术则可以有效降低结构内部应力作用，防止裂缝产生，提高结构稳定性、安全性、耐久性。

2.2 类型

预应力筋张拉技术：从预应力技术施工效果来看，预应力技术能显著增强结构稳定性，提高工程建设的整体质量，但预应力张拉质量控制难度较大。经综合分析发现，其根本原因在于预应力筋张拉技术选用不合理。因此，必须强化对预应力筋张拉技术的研究，根据工程实际情况及具体施工标准要求，科学选择张拉技术。采用后张法施工时，锚具选择极为关键，实际选用前应对其性能实施科学评估，通常采用单根或多根预应力钢绞线，并结合具体情况实施合理调整[2]。

预应力筋穿束技术：预应力施工时，预应力筋穿束技术尤为重要，特别对于预防漏浆、控制混凝土施工质量、规范施工工艺流程等各环节具有重要作用。使用该技术时，常选用严密性优良的塑料波纹管，将预应力筋完全穿入孔内。穿束时通常选用后穿法，能显著提高混凝土强度和刚度。目前，此技术应用较为广泛，可有效防止混凝土漏浆，且能优化施工工艺流程，实现连续作业。通过各环节的协同作业，能有效提高施工效率，缩短施工工期，降低工程建设成本。现阶段，公路桥梁工程施工技术日益成熟，实际施工时，应科学做好施工准备工作，严格按照施工规范要求及质量控制标准开展施工作业，切实保证施工质量。

3 预应力技术在公路桥梁施工中的应用

3.1 多跨连续梁

正负弯矩区是多跨连续梁施工最关键的环节，实际施工时，通常采用预应力技术提高其抗压能力，以确保结构整体稳定性，尤其对于预应力混凝土多跨连续梁桥施工尤为重要。

工程施工中，应根据桥梁实际力学特征采取针对性处置措施。针对受力较大部位，可通过略微弯曲钢筋的措施提升其承载能力。如桥梁结构中存在联轴器，应在首跨混凝土施工完成后实施科学调整，确保预应力符合标准要求，并开始第二跨混凝土浇筑作业。同时，可通过联轴器完成钢筋连接，待第二跨混凝土质量满足要求后，再实施后续浇筑作业，从而有效确保各环节施工质量[3]。

3.2 受弯构件

公路橋梁建设中存在较多受弯构件，对桥梁结构施工质量具有重要影响。采用预应力技术可显著提高构件力学性能，防止产生结构破坏，保证桥梁工程整体质量及使用性能。

裂缝是公路桥梁工程中极为普遍的质量病害，采用预应力技术可有效防止裂缝病害。预应力桥梁工程施工以轻质、高强度碳纤维材料为主，有效降低结构自重，提高承载性能。同时，预应力施工时，应对初加工的碳纤维材料实施补强处理，以有效防止因拉应力造成的混凝土结构变形现象，确保满足实际施工需求，防止裂缝产生。实际施工时，应根据工程具体情况合理确定施工方法，并科学选择预应力锚具，全面提高受弯构件强度[4]。

3.3 公路桥梁加固

预应力施工时，采用的材料均为新型建筑材料，因此应科学提高钢绞线数值特征。同时，应合理确定钢绞线设置形式，为后续混凝土施工提供有利条件，确保预应力施工的顺利实施。

公路桥梁加固施工，应根据施工现场地质、水文、环境等各方面因素综合确定加固方案，从而提高加固方案的可行性和有效性。同时，应根据预应力孔道布设位置，科学完成穿束和锚具安装工作，合理实施预应力张拉，保证公路桥梁加固效果。

3.4 预应力压浆技术

预应力孔道压浆作为公路桥梁施工中最重要的环节，其施工直接决定公路桥梁承载能力，对保证桥梁结构使用性能具有重要作用。因此，实际施工中应严格按照施工工艺要求开展压浆作业，科学控制孔道内浆液密实度，确保符合标准要求，从而有效提升公路桥梁整体质量。

3.5 空心板运用

预应力混凝土空心板结构具有质量轻、造价低、施工简便、损坏后易修复等优点，在公路桥梁及建筑领域得到了广泛应用。现阶段，常用的空心板结构跨径为30～35 m，其承载性能尤为显著。

4 预应力技术施工要点

4.1 施工准备工作

优化流程：①公路桥梁工程施工前，应科学做好各项准备工作，如根据工程实际需要组织机械、材料人员进场；检查混凝土配比是否合理，钢筋强度是否达标、预应力技术类型是否满足要求等；②加强预应力筋质量控制，保证桥梁施工质量；③科学优化施工流程，综合运用多种施工技术提高公路桥梁施工质量及运营年限；④结合公路桥梁具体情况，科学确定加固方案，合理选用预应力技术，保证工程建设的顺利完成[5]。

加强项目前期的施工准备工作：预应力施工前，应科学做好施工准备工作，具体包含对施工现场实施全面勘查，详细了解施工技术标准及要求，并根据具体施工情况，科学确定预应力张拉方式。目前，主要采用单侧或双侧张拉法。

严谨原材料质量控制：①原材料是工程建设的重要保障，主要材料有钢筋、混凝土等；②钢筋选材时，应严格按照设计规定的钢筋种类、规格、型号进行科学选择，并根据施工规范要求实施安装施工。钢筋质量直接决定桥梁工程建设的整体质量，因此，应对其质量实施严格把控，防止产生质量问题；③应严格按照规范及标准要求进行原材料质量检测，选择质量好、价格低、实力强的材料供货商，并订立长期供货合同；④原材料进场时，应严格检查合格证、试验检测报告等质量证明文件，并按照试验检测标准，实施抽样检测，检查合格后方可予以进场，从根本上保证工程建设质量[6]。

4.2 模板与钢筋

公路桥梁工程模板和钢筋施工时，应严格按照施工规范要求进行施工，确保安装质量满足要求。预应力张拉完成后，应对预应力筋及锚具实施全面检查，确认钢绞线、锚具是否完好，若质量满足要求，则可实施后续钢筋安装施工；安装钢筋时，要严格控制钢筋布设间距、绑扎方式、搭接长度等各项指标，确保符合施工规范要求。针对桥面、人行道等部位的预埋件，应根据标准要求实施预埋，并严格控制好位置，待钢筋和预埋件安装完成后，随即进行模板施工，严格控制模板拼缝和平整度，防止产生漏浆。模板安装到位，应采用对拉螺杆进行加固处理，确保牢固和可靠，避免混凝土浇筑产生移动[7]。

4.3 浇筑混凝土

钢筋、模板安装完成并验收通过后，即可进行混凝土浇筑。浇筑过程中应由一端向另一端逐步推进，并一次性浇筑成型。混凝土振捣时，应采取两侧对称振捣的方式实施振捣，避免充气胶囊产生移动，同时应防止因变形造成的穿孔漏气问题，以免引发施工安全事故[8]。

4.4 张拉准备

预制箱梁混凝土浇筑完成后，应严格按照规范要求进行养护，养护时间不得少于7 d，待混凝土强度超过设计强度90%时，方可开展预应力张拉施工。预应力张拉作业前，应科学做好以下工作：①严格按照施工规范要求对施工人员实施安全教育及技术交底，保证施工人员全面掌握张拉施工技术要点；②锚夹具安装完成，且已紧固牢固；③张拉施工区域内各种安全防护措施已完成；④张拉设备安装、调试到位，且已标定完成[9]。

4.5 张拉施工

预应力张拉前，应按顺序将工作锚、夹片、限位板、千斤顶、工作锚依次穿入钢绞线。穿束时利用橡皮锤不断敲击钢绞线和锚具，确保紧密接触，并根据具体情况科学调节千斤顶和锚垫板位置，确保千斤顶、锚具和钢绞线处于统一轴线上，且与锚垫板垂直。

按照标定文件载明的线形回归方程，准确计算出各阶段油表读数，对张拉设备性能实施检验，确保满足使用要求。检验合格后，启动张拉设备，根据各项技术指标实施张拉参数设定，并进行张拉作业。张拉过程中，应科学施加预应力，保证箱梁两端预应力大小相同，且偏差不超过±5%。预应力施加顺序为“0→初应力→1.03σcon（锚固）”。严格控制张拉速率，确保缓慢、匀速张拉，最大速率不得超过30 MPa/min。张拉实施过程中，一旦监控到异常情况，应立即暂停施工，及时查找原因，待恢复正常后方可继续实施张拉作业。张拉完毕，应继续持荷一段时间，并及时进行锚固处理；若出现锚下预应力损失过大，应实施二次张拉施工[10]。

4.6 管道压浆

预应力孔道压浆，常采用真空辅助压浆。其施工质量控制要点如下：

（1）预应力孔道压浆时，应科学掌控压浆时机，通常在张拉作业完成48 h内进行，若超出规定时间，应及时实施补救处理，防止水分侵入管道腐蚀预应力筋。

（2）压浆完成后，应对压浆密实度进行全面检查，保证孔道内无气体残留，当存在气体时，应持续进行压浆。

（3）孔道压浆施工时，应科学控制灌浆压力，以5～7 kPa为宜；为有效确保压浆密实度，应以500 kPa压力持续加压180～300 s。

（4）孔道压浆浆液采用水泥浆，浆液配比应根据孔径、施工工艺等各方面因素综合确定，并通过试验进行验证，同时应严格控制浆液内氯离子含量，以确保不超过0.06%。真空辅助压浆工作程序图如图1所示：

5 结语

综上所述，预应力技术作为当前桥梁工程施工中常用的技术手段，能有效提升桥梁结构安全性、稳定性，减轻结构自重，保证桥梁运营能力和使用寿命。预应力桥梁施工时，应科学做好施工准备工作，科学优化施工流程，加强模板施工、钢筋安装、混凝土浇筑、预应力张拉、管道压浆等各环节施工质量控制，全面提升桥梁工程建设质量，以有效保证桥梁工程建设的综合效益。

参考文献

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