浅析路桥工程中预应力施工技术的运用

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　　摘 要 新時期下，我国路桥工程的覆盖面越来越广，作为推动城市经济发展以及提升人们生活质量的公共工程，保证路桥工程施工质量有着重要意义。如果施工质量无法达到标准，会直接影响路桥工程的运输功能，严重会造成安全事故。预应力施工技术作为路桥施工中应用最为广泛的技术之一，可以确保工程内部应力平衡，保证路桥工程荷载力达标。基于此，本文首先提出路桥工程预应力施工技术以及准备工作，进而提出预应力施工技术的应用。
　　关键词 路桥工程;预应力施工技术;结构特点;应用
　　引言
　　路桥工程作为影响城市经济建设、人们生活水平的重要工程，在“十三五”规划背景下，我国路桥事业也迈入了新的阶段，提升了路桥工程数量的总量。预应力技术在路桥工程建设中，经过多年发展已经变得十分成熟，这也让预应力施工技术成为了当今路桥施工中不可或缺的材料之一。合理运用预应力施工技术可以减少路桥工程施工周期、提升工程施工便捷性、降低工程造价、保证施工安全等。相对于传统路桥施工技术，预应力施工科学的运营了混凝土与钢束，让内部结构变得更加合理。
　　1 预应力施工技术
　　预应力施工技术是在路桥工程结构构件在承受外部荷载前，通过模块当中钢筋施加预应力，从而提升整个工程结构的刚性、减缓裂缝产生时间、加强构件耐久性。从内部结构层面分析，该项技术的应用可以实现生成应力，提升构件刚性，减少工程的振动影响以及塑性变形，让结构本身的抗性得到稳步提升[1]。
　　2 预应力施工技术的前期准备工作
　　2.1 结合标准，加强准备工作
　　预应力施工需要严格控制施工流程，这也对施工人员提出了更高要求，需要按照工程标准进行施工。在施工前期，要做好准备工作，明确每个施工环节的质量标准，确保工程整体质量。准备工作需要明确路桥施工基础，确保工程荷载性能能够达到标准。还需要对路基现场进行清理，避免混凝土垫面受到杂质影响，减少因软土路基问题出现的道路不均匀沉降。由于桥梁工程要安装支架，如果要跨越道路，则尽可能不影响下方车辆通行，并保证道路安全，否则要封路施工。
　　2.2 保证材料质量，制定制度
　　材料是影响工程质量的主要因素，这就需要对混凝土等材料进行质检工作，对于不合格的钢筋、水泥、骨料要返厂处理，不得进入到施工现场，任何材料、半成品都要有质监部门签字或盖章确定后再运输到施工现场。腹板钢筋绑扎要按照图纸要求进行，做好预埋件焊接。质量监理人员要熟悉施工流程，结合工程实际情况展开质量检查、安全检查，做好验收工作。还需要针对工程特性，制定现场施工管理制度，施工人员、管理人员要严格按照制度标准开展工作，结合奖罚制度，如果违规要给予惩罚，质量达标需给予一定奖励。
　　2.3 准备前期的技术性工作
　　做好模板支撑的前期准备工作，在侧模一侧上结合工程施工方案标注出预应力筋曲线坐标。钢垫板主要是发挥承压作用，所以厚度与规格大小必须要符合标准，提前开好圆孔。喇叭口制作完毕后，要在钢垫板圆孔四周进行焊接。事先计算好喇叭扩口以及口的坡度。波纹管架立需要提前预制钢筋支架，将喇叭口、螺旋钢筋运输到施工现场。在施工前将钢绞线传入到波纹管当中，使用吊装机将其运输到梁模边。准备好高强度混凝土，包括水泥、砂石、石料、水等配比工作，确定浇筑方法和施工程序。提前计算并预测好张拉施工中的各类应力损失，包括锚固损失、钢材应力损失、孔道摩擦损失、弹性压缩损失、混凝土收缩变形损失等[2]。
　　3 路桥工程施工中预应力施工技术的运用
　　3.1 正确安装波纹管
　　波纹管安装需要严格按照施工标准进行，这对后期的张拉环节、减少孔道摩擦预应力损失有着重要意义。在安装当中，需要结合图纸标准和曲线坐标，以波纹管底边为准，在侧模上确定曲线，确定波纹管安装部位。也可以按照梁模板基准，按照预应力曲线坐标，在钢垫板支撑的箍筋肢上做好标记，标注波纹管曲线位置。在固定波纹管过程中，钢垫板必须要垫牢。在下放当中，采用段钢筋再压管绑扎在箍筋肢上，避免因为混凝土浇筑中导致管子上浮。
　　波纹管安装中，不得反复弯折导致内部开裂。事先焊接好支架等。安装完毕后要第一时间检查曲线形态是否和设计曲线相吻合、波纹管固定性能是否达标、接头是否牢固等。如果出现管壁破损问题要第一时间采取措施。将波纹管安装横向偏差控制在20mm、纵向偏差范围为10mm。
　　3.2 科学设置灌浆孔
　　对于路桥工程来说，存在黏结预应力的管道必须要灌浆处理。需要提前设置灌浆孔、泌水孔，泌水孔可以有效提升灌浆质量。一根梁上通常设置3个灌浆孔即可，并尽可能设置在管道的中下部位，泌水孔设置在梁的中上部位，这样在灌浆中可以有效将内部空气从泌水孔中排出。
　　波纹管安装完毕后，波纹管上即可用钢锥凿孔，在孔洞上方盖上一层海绵垫片、带嘴的塑料弧形压板，使用钢丝紧固，塑料管与压板嘴连接，弓出梁面50mm。
　　3.3 支模施工
　　对于预应力路桥工程来说，由于混凝土框架梁跨度大、高度达、重量大，所以要保证支架承载力至少不低于施工中可能承受的最大荷载力，并能够保证较好的稳定性。梁模板支撑的地基需要先将地层进行处理，之后灌浆凝结，确保地基坚实、稳定。预应力施工中工种交叉施工频繁，这就需要在支模当中做好各个工种协调工作。由于路桥工程多数采用Φ48的脚手架钢管，所以要在钢筋绑扎、预应力筋管道安装、端口板安装等工序完毕后，再进行封模施工。在框架梁膜底模起拱过程中，要着重关注预应力张拉后所出现的反拱力，这个力可以和部分自重挠度相互抵消。所以预应力混凝土框架梁模板起拱值更小一些，通常在0.5/1000～1/1000之间[3]。
　　3.4 混凝土浇筑
　　高强度混凝土要求设计等级为C40。梁高度在0.8m时不采用分层浇筑，采用一次性浇筑;梁高度大于等于1m则采用分层浇筑方法。在混凝土振捣当中不得触碰到波纹管，避免造成波纹管损坏出现水泥浆渗漏堵塞孔道。在框架梁端部、梁柱节点位置，由于这些部分的钢筋数量多、预埋件多，所以要严格控制浇筑、振捣工作，采用小直径振捣棒施工，不得出现振捣不实、漏振等情况。为了保障波纹管出现损坏流入泥浆问题，所以在浇筑当中，对于已经穿入预应力筋的管道两端要派人经常拉动预应力筋。反复拉拽可以防止水泥浆堵塞孔位。先埋但是没有穿筋的，需要采用尼龙绳牵引通孔器在波纹管当中反复拉动，确保孔洞通畅。 　　3.5 預应力筋张拉
　　预应力筋张拉通常要在混凝土强度达到75%以上设计标准后再进行。可以分为一端张拉和两端张拉方法。一段张拉方法主要是适用于跨度小、单跨、二束及以下配筋束，则固定一段即可张拉。如果是大于二束，且是多跨预应力梁，则需要同时进行两端张拉。先将侧模拆除再张拉，避免张拉牵动带来的影响。但要注意不得拆除梁底模，否则可能会造成事故问题。在框架结构张拉当中，除了采用“逐层浇筑、逐层张拉”方法，还需要保证每一层张拉的对称性。如果结构上预应力框架梁断面尺寸大、楼面整体性好，则在张拉当中可以采用轴线一端进、另一端出的方法，从而减少张拉设备的移动路线。在次梁预应力张拉当中，则要在主梁张拉前进行。张拉前要事先对模板进行检查，分析构件是否出现了裂缝以及混凝土瑕疵，如果有问题第一时间上报管理人员进行处理。
　　3.6 灌浆
　　在预应力拉张完成之后，需要进行灌浆施工。采用逐步灌浆法，也就是一跨拉张完毕就进行灌浆，不采用一体化灌浆法。灌浆要采用硅酸盐水泥制作的水泥浆。如果孔道的孔隙较大，也可以直接采用水泥砂浆灌浆。要求水泥浆、水泥砂浆强度大于20N/mm2.灌浆水灰比为0.4，在经过3小时搅拌之后的泌水率控制在2%以内，特殊情况下也不得超过3%。
　　灌浆之前需要对灌浆孔、泌水孔进行检查和处理，不得出现阻塞和卡阻现象。先是采用高压水枪对灌浆孔道进行冲洗、湿润，之后采用高压吹风机将管内水吹干净。灌浆采用由下到上的顺序，一次性把孔道填满。缓慢、徐徐注浆，不得中断。在泌水孔益浆之后，在持续加压增到0.6MPa，大约在1～2min之后即可将满浆孔封闭[4]。
　　4 结束语
　　在经过上述施工环节之后，即可拆除层梁底模，拆模不得向上顶力，检查是否出现了反拱以及反拱是否异常。总之，预应力施工中有多个施工环节，并做好每个施工环节的质量控制工作，以细节掌控来保证工程整体质量，这样才能够保障工程的最终效益。
　　参考文献
　　[1] 马传岗.路桥工程建设中预应力施工技术的应用及其质量控制[J].环球市场，2017，（17）：996-997.
　　[2] 乔勇.路桥工程中强化预应力施工技术应用的浅见[J].建材发展导向（下），2017，（1）：101-103.
　　[3] 李岩.浅谈预应力施工技术路桥工程中的应用[J].科技致富向导，2015，（14）：57-59.
　　[4] 张洪忠.预应力技术在路桥工程中的应用[J].工程技术研究，2017，（2）：142-143.
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