摘要 文章以全面提升我國公路橋梁工程施工質量為目的，圍繞著預應力技術的基礎概念、應用原理以及實際優(yōu)勢展開分析。基于理論分析以及文獻研究，了解了當前預應力技術發(fā)展現狀以及應用場景，并綜合具體工程案例，明確了預應力技術的應用背景和實際需求，通過理論論證確定了在實際應用的過程中嚴格把控鋼絞線、錨具等領域的標準化設計，制定良好的前期準備工作，明確不同橋梁工程施工需求，合理把控預應力筋穿束以及張拉等細節(jié)，確保能夠為橋梁工程的整體質量提升奠定基礎。

關鍵詞 預應力；公路橋梁；工程建設；標準化實踐

中圖分類號 U415.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）15-0153-03

0 引言

隨著我國基礎設施施工技術體系的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，當前的建筑工程施工體系已經逐步向產業(yè)化以及標準化方向轉型，尤其橋梁工程作為道路工程中的重要節(jié)點，其綜合質量將直接影響我國基礎設施建設的科學性和穩(wěn)定性。預應力技術是道路橋梁施工過程中的常見技術，在實際應用的過程中，不僅要嚴格結合實際情況進行施工細節(jié)的調整，還需要遵循建筑基礎設施的全產業(yè)鏈需求，合理設計施工方案，明確施工細節(jié)，推動技術體系標準化升級，才可以為公路橋梁施工體系的質量提升奠定基礎。

1 公路橋梁預應力施工技術的原理

預應力技術是當前建筑工程施工過程中的常規(guī)技術，主要以改善建筑工程結構服役表現為目的，在施工過程中給結構預先施加一部分的應力。這一部分應力在結構實際使用過程中可以全部或者部分抵消建筑工程自身荷載所導致的拉應力，通常應用在混凝土結構中，確保結構在正常使用過程中不會出現裂縫或者降低裂縫出現的概率，是當前建筑橋梁工程中應用較為常見的技術體系，尤其在橋梁工程中較為常見。

結合具體的施工操作工序來看，公路橋梁的預應力施工通常分為先張法和后張法兩種[1]。

先張法：在混凝土灌注之前利用鋼絲鋼絞線、鋼筋組成預應力筋，通過張拉的方式為其施加一定的應力，通過錨具固定在臺座的兩端支墩上，然后按照常規(guī)的施工工序進行模板施工以及混凝土灌注施工；當混凝土結構的強度滿足要求之后，將兩端支墩的固定結構放松。內部的鋼筋支架與混凝土結構之間的黏結力會將張拉力傳導給混凝土結構，以產生預壓應力。該種施工技術的工藝較為簡單且工序較少，能夠保證其質量滿足實際的施工需求，但是在工廠化施工或者批量生產的過程中，往往有較為龐大的基建投資，對于現場的運輸條件較高，因此通常應用在中小型構件的生產中。

后張法：在水泥混凝土澆筑結束之后，待其整體強度達到設計強度的80% 以上，然后再進行預應力鋼材的張拉。在施工過程中先制作構件，在構件體內按照預應力筋的位置留出相應的孔道；等待構件強度滿足標準之后，將預應力筋穿過孔道進行張拉，用錨具將張拉之后的預應力筋固定在混凝土構件的兩端，此時錨具起到了將預張拉力傳導給混凝土的作用，最后形成了預壓應力，也能夠讓預應力筋與混凝土結構形成整體。通過該種技術進行施工，對現場施工的要求較低，經歷預張拉、初張拉以及終張拉三個不同的階段[2]，對于提升工程整體質量有著極強的促進作用，因此通常會應用在大規(guī)模的公路橋梁施工中，提升橋梁工程的整體性和穩(wěn)定性，是當前應用最為廣泛的技術體系。該文是建立在具體案例的基礎上，圍繞著后張法的具體應用以及細節(jié)進行分析，制定標準化的技術體系，確保能夠為公路橋梁工程的施工提供參考。

2 預應力技術在公路橋梁施工中的應用案例及背景分析

2.1 工程概況

文縣尚德鎮(zhèn)上壩橋恢復建設工程，位于文縣尚德鎮(zhèn)上壩村，橋梁全長96.05 m，橋面全寬8.5 m，上部結構采用4～20 m 預應力箱梁，箱梁結構體系為連續(xù)體系，按全預應力構件設計。該橋的主要技術指標：設計荷載為公路-11 級；設計洪水頻率為1/50；橋梁抗震烈度為8 度；設計使用年限為橋梁結構的設計年限中橋主體結構為50年；欄桿、伸縮裝置、支座等為15 年。

2.2 工程整體設計方案

下部結構中，橋臺采用重力式V 形橋臺，明挖擴大基礎；橋墩為雙柱式墩，鉆孔灌注樁基礎。上部采用后張法施工，先預制主梁，混凝土強度達到設計強度的85% 后，且齡期不小于7 d 時，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，壓注水泥漿，連續(xù)端設置臨時支座，逐孔安裝主梁，置于臨時支座上。完成連續(xù)端及濕接縫施工后，待混凝土強度達到設計強度的85% 后，張拉頂板負彎矩預應力鋼束，并壓注水泥漿，最后拆除臨時支座并落梁完成體系轉換。

3 預應力技術在公路橋梁施工中的標準化流程

橋梁預應力施工技術的落實本身存在一定復雜性，從技術、現場、細節(jié)等多個角度進行質量管理，并嚴格進行施工現場的監(jiān)管，以此強化技術應用質量。該工程由于規(guī)模較大，對區(qū)域經濟后續(xù)發(fā)展有較大影響，采取預應力施工技術期間，更需求堅持全過程和精細化管理原則，詳細的施工流程及細節(jié)如下。

3.1 前期準備

前期準備工作的綜合質量能夠為后續(xù)預應力技術的落實提供前期保障，也可以增強整體工程的規(guī)范性和標準性。為了確保預應力技術的應用能夠滿足工程質量提升的需求，前期準備工作主要圍繞著支架的搭設以及模板的安裝展開[3]。在搭設支架之前及時檢查作業(yè)區(qū)域的地基是否能夠提升充足的承載力，若發(fā)現指標未能滿足施工要求，通過地基換填或者水泥攪拌樁等方式進行地基加固處理，確保地基具備較強的承載力，滿足后續(xù)的施工需求。

在支架搭設之后，檢查模板安裝的安全性和隱患，在實際作業(yè)的過程中進行適當的預壓，并且提前設置預拱度；作業(yè)過程中要確保各項作業(yè)工序按順序完成，每一個作業(yè)細節(jié)都需要進行嚴格把控和精細化管理。模板之間的接縫必須保持順直平滑的狀態(tài)，并在模板安裝的現場進行細節(jié)管控。

3.2 孔道安裝標準化控制

孔道的安裝將直接影響后續(xù)預應力筋的施工，在安裝的過程中要做好接頭位置的防漏處理。結合當前常見的施工技術，管道的安裝通常為波紋管。安裝結束之后進行加固，波紋管安裝在拐彎位置，并且確保其定位符合實際標準。波紋管的形狀圓滑，能夠確保在后續(xù)使用過程中具備更強的穩(wěn)定性。

波紋管以整根為主，進行接頭時，一根管的接頭數量要控制在兩個以上接頭位置，采取大一號直徑級別的同類型管進行連接。按照前期所設定的施工坐標進行波紋管的安裝，并且通過鋼筋支架進行固定，導向筋與支架之間選擇點焊的方式進行連接，間距控制在50 mm 左右。波紋管和錨墊板之間的結合位置必須要確保對接嚴密，防止砂漿流入波紋管內部；施工過程中重點保護波紋管，避免踩踏或者重重敲擊，在施工期間也要防止電焊等其他操作程序損壞波紋管。

預埋件焊接必須要保持牢固的狀態(tài)，焊縫的長度以及高度要符合標準需求，鋼板應該無焊穿以及凹陷的情況。以上各項內容在實際施工期間結合實際情況進行細節(jié)調整，若存在問題及時進行優(yōu)化。

在大規(guī)模的橋梁工程預應力施工期間，鋼筋和鋼絞線的裝置分批安裝[4]。底模安裝結束之后，第一時間進行腹板和底板的捆扎，操作手法按照標準進行。頂板捆扎要在安裝完頂板以后開始，按照后張法的技術要求，進行安全防撞欄預埋鋼筋及支座鋼墊板等預埋件的施工。澆筑作業(yè)第3 d 開始進行串束作業(yè)。在作業(yè)的過程中要嚴格按照前期的施工標準進行操作，保證張拉的高效性，固定端錨墊板安裝如圖1 所示。

3.3 混凝土澆筑及后期養(yǎng)護

混凝土澆筑作業(yè)之前檢查預埋件以及波紋管的整體狀態(tài)，確保滿足標準之后才可以進行混凝土澆筑。澆筑的時間可以按照整體工程的施工進展進行計算，確保后續(xù)預留充足的養(yǎng)護時間以及張拉時間。若冬季和夏季進行作業(yè)，要采取不同的溫度管控方案，以確保為混凝土結構的強化提供良好保障。

第1 階段針對腹板以及底板進行澆筑作業(yè)，第2 階段針對翼板和頂板進行作業(yè)。澆筑期間要選擇分層澆筑的方式進行作業(yè)，尤其要注意段前、段后保持合理范圍的間距，確保能夠為后續(xù)的振搗作業(yè)提供高效穩(wěn)定的環(huán)境?；炷翝仓Y束之后要第一時間進行結構養(yǎng)護，主要為蒸汽養(yǎng)護或者灑水養(yǎng)護。由于建筑工程整體的規(guī)模較大，在條件合適的情況下，可以選擇智能養(yǎng)護方案，自動調整灑水量以及灑水時間，以減輕人工壓力。

3.4 預應力張拉標準化控制

在進行預應力張拉操作的過程中，要確保混凝土的整體強度達到設計強度的85% 以上，而且養(yǎng)護時間高于7 d。選擇后張法進行施工分次進行，通常劃分成3 個不同的階段[5]。張拉之前結合前期的施工方案設置張拉鋼絞線，校驗準確錨具及千斤頂的軸線，使其處于一條直線上。

在張拉作業(yè)的過程中進行多次參數的校準，尤其要確保張拉油壓差控制在標準范圍內，避免出現安全事故。張拉時應先稍加張拉鋼絞線以消除其松弛狀態(tài)，同時應檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否處于同一直線，當張拉應力達到設計值的10% 則在鋼絲上標記以作為兩側伸長量的參考值，并檢查鋼絞線有無滑動；張拉過程中應每隔5 MPa 進行一次校核，使兩端張拉油壓差控制在5 MPa內；準備好錨具、鋼束等工具，以保證后續(xù)的張拉作業(yè)正常開展。

3.5 預應力壓漿操作

前期的張拉工程滿足標準之后進行壓漿作業(yè)，從下層的最低點開始作業(yè)，有序地逐步向上，最后能夠將孔道內部的空氣完全排除，具體的管道注漿方式有以下幾點。

首先，要利用高壓水對管道的內部進行沖洗，防止出現雜物，同時要利用不含油的高壓風對管道內部進行風干，防止水分存留影響壓漿后的質量。針對錨具以及壓片進行封堵狀態(tài)檢查，并且利用原子灰進行二次封堵，減少灌漿過程中所出現的漏漿情況，進一步提高管道內壓漿的密實程度。

其次，管道注漿的原材料在攪拌均勻后，要保證3 h內的泌水率低于2%，最終泌水率低于3%，24 h 內泌水能夠全部吸干，并且稠度要控制在14～18 s 之間[6]。再次，針對梁體內部的縱向以及橫向的孔道壓漿時，將灌注設備的最大壓力調至0.6 MPa 以下，如果管道的孔道較長，或者僅需一次壓漿便可以完成管道灌漿，便可以將壓力調整為1.0 MPa。在灌注的過程中，應該確保所填充的壓漿原料要大于孔道的空間，當另一端的出漿口有漿液溢出時便可以關閉，利用0.5 MPa 的壓力維持3 min 的灌注[5]。

保證所有的壓漿原料在攪拌之后40 min 之內便要開始進行管道注漿，防止壓漿原料出現凝固現象，或者稠度增高導致流動性差在管道內部出現大量的縫隙。嚴格關注出漿孔的運行情況，保證管道內部的漿液密度，調整灌注壓力以及速度；對于連續(xù)梁進行灌注時，結合實際情況進行補注工作，首先要讓孔道內部漿液的懸浮液流出。流出較為均勻的漿液時，及時關閉出漿口，并且利用0.5 MPa 的壓力灌注4 min 左右。此操作可以根據管道內漿液的密度重復1～2 次。

與此同時，做好施工人員的技術交底、施工設備的性能檢測、施工現場的全過程監(jiān)管，可以利用信息技術構建智慧工地，確保預應力施工技術的應用具備安全性和可靠性。

3.6 常規(guī)質量標準化管控重點

加強技術管理，認真貫徹國家規(guī)定、規(guī)范、操作規(guī)程及各項管理制度。建立完整的質量管理體系，項目管理部設置質量管理領導小組，由項目負責人和質量總監(jiān)全權負責，選擇精干、有豐富經驗的專業(yè)質量檢查員，對各工序進行質量檢查監(jiān)督和技術指導[7]。項目部每天要開好現場生產的質量碰頭會，每周對工程進行全面檢查，進行三分析活動，即分析質量存在的問題，分析質量問題的原因，分析應采取的措施，查出問題，及時整改。對質量問題要“ 三不放過”。“ 三按”，即嚴格按圖紙、按施工方案和施工工藝、按國家現行規(guī)范和標準施工?！?三檢”，即自檢、互檢、交接檢?！?一控”，即自控準確率、一次驗收合格率[8]。

4 結語

該工程的整體施工規(guī)模較大，所涉及大量的橋涵工程，為了進一步提升工程施工的穩(wěn)定性和安全性，在預應力施工的過程中必須嚴格進行細節(jié)控制。要明確施工期間的前期準備細節(jié)，嚴格把控施工過程中孔道施工、預埋件施工、混凝土灌注以及預應力張拉的細節(jié)，制定完善的標準化管理體系，不僅可以提升預應力施工技術的綜合價值，還可以為公路橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性提升奠定基礎，更可以滿足新時期的建筑工程標準化管控需求。

參考文獻

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