橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點及注意事項

李國鋒 榮丹 范海波

摘 要：預(yù)應(yīng)力張拉施工作為橋梁工程的重要施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量會直接影響橋梁工程的整體質(zhì)量和使用壽命。據(jù)此，本文對橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點進行分析，提出預(yù)應(yīng)力張拉施工的注意事項，綜合提高橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的整體施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;預(yù)應(yīng)力張拉施工;技術(shù)要點;注意事項

Abstract： As an important construction link of bridge engineering， the construction quality of prestressed tension construction will directly affect the overall construction quality and service life of bridge engineering. Accordingly， this paper introduced and analyzed the technical points of prestressed tension construction in bridge engineering， pointed out the precautions of prestressed tension construction， and comprehensively improved the overall construction quality of prestressed tension construction in bridge engineering.

Keywords： bridge engineering; prestressed tension construction; technical points; matters needing attention

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，如今各類道路橋梁事業(yè)也得到了快速發(fā)展。結(jié)合橋梁工程整體結(jié)構(gòu)來看，橋梁工程必須要具備穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，才能在后期使用過程中保持著良好的運營效果和使用壽命，進而保障車輛、人員和財產(chǎn)安全，提高橋梁工程的整體經(jīng)濟效益[1]。在橋梁工程施工中，橋梁主體部分的實際重量會對橋梁其他結(jié)構(gòu)部分的穩(wěn)定性造成影響，進而影響橋梁整體施工質(zhì)量和使用壽命。為有效解決該問題，如今很多橋梁工程開始采用預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)。該技術(shù)可以有效減輕橋梁主體自重，提高橋梁實際承重能力，在一定程度上提高橋梁工程整體施工質(zhì)量和使用壽命。因此，對橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點及注意事項進行研究分析具有重要的現(xiàn)實意義。

1 橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝應(yīng)用中存在的問題

現(xiàn)階段，橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝已經(jīng)相對成熟，但某項目合同某大橋工程施工過程中仍然存在以下幾點問題。

第一，在實際橋梁工程施工過程中，部分預(yù)留管道的實際順直程度不足，導(dǎo)致預(yù)留管道內(nèi)壁與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間產(chǎn)生摩擦，此種摩擦雖然不會對預(yù)應(yīng)力張拉施工造成過大影響，但也會使預(yù)應(yīng)力鋼筋的實際張拉能力下降，進而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長能力不符合設(shè)計標準，影響預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)整體應(yīng)用效果[2]。

第二，在實際施工過程中，承建單位雖然嚴格按照設(shè)計要求進行預(yù)應(yīng)力筋的選擇和使用，但在預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，仍然存在部分預(yù)應(yīng)力鋼筋的實際彈性模量與設(shè)計中鋼筋伸長量不一致的情況，進而對預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量造成一定影響。

第三，在完成混凝土澆筑以后，橋梁工程中部分波紋管出現(xiàn)堵塞情況，這不僅會對后續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋絞線的穿束作業(yè)造成影響，需要額外浪費人力、物力進行處理，而且可能會影響到預(yù)應(yīng)力鋼筋的實際張拉能力，最終影響橋梁工程的施工質(zhì)量及施工工期，提高工程整體建設(shè)成本。

第四，橋梁工程中的施工材料、施工現(xiàn)場環(huán)境以及施工工藝均會對橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工造成一定影響。例如，在對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉控制應(yīng)力進行計算分析的過程中，相關(guān)工作人員不僅需要考慮預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的外荷承重問題，而且需要確定預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的有效應(yīng)力，在綜合確定各方面影響因素的情況下，才能保障預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉控制應(yīng)力計算的精準性和有效性[3]。然而，在實際工程中，相關(guān)工作人員某種程度上忽視了上述問題，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的實際預(yù)應(yīng)力損失計算結(jié)果與真實情況存在較大差異，嚴重影響工程整體施工質(zhì)量。

2 橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點

2.1 施工前的準備工作

第一，在實際施工前，必須結(jié)合橋梁工程的實際質(zhì)量要求，綜合選擇黏結(jié)度、強度以及松弛度均符合設(shè)計要求的預(yù)應(yīng)力鋼筋;同時，對于波紋管，則可以根據(jù)橋梁工程的實際情況，科學(xué)選擇扁形或者圓形的鍍鋅金屬管。此外，在橋梁工程正式施工前，還需要綜合確定所選用的預(yù)應(yīng)力筋的伸長值與規(guī)定要求是否一致，具體計算公式如式（1）所示[4]。其中，各項數(shù)值均需要根據(jù)實際所選的預(yù)應(yīng)力鋼筋進行具體測定，確保最終計算結(jié)果的有效性。

第二，材料在進場前，需要對材料的質(zhì)量進行檢驗，具體檢驗內(nèi)容包括但不限于材料包裝、質(zhì)量證書、標志等，必要時可以對材料進行質(zhì)量抽檢實驗，確保材料的綜合質(zhì)量與設(shè)計要求保持一致。若是現(xiàn)材料有質(zhì)量問題，應(yīng)及時聯(lián)系材料供應(yīng)商進行處理。在材料通過檢驗進場以后，相關(guān)工作人員需要根據(jù)材料的分類保管要求，在項目施工區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)置專業(yè)的材料保管區(qū)域，所有材料均需要根據(jù)要求進行分類保管，避免因保管不善引發(fā)的材料質(zhì)量問題。

第三，鋼絞線下料前，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)提前對每一根鋼絞線的實際長度進行測定計算，之后通過使用固定支架對鋼絞線進行有效固定，并通過砂輪機等設(shè)備對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行切斷處理，具體切斷長度應(yīng)嚴格根據(jù)計算結(jié)果進行綜合判定。在切斷完成后，現(xiàn)場作業(yè)人員還需要使用鋼絲來對橋段進行固定，避免后續(xù)施工及使用過程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線出現(xiàn)散束問題[5]。

第四，在實際預(yù)應(yīng)力張拉施工前，作業(yè)人員還需要通過專業(yè)機械設(shè)備和檢查設(shè)備對油泵、壓力表、千斤頂?shù)仁┕ぴO(shè)備進行質(zhì)量檢查，確保各類設(shè)備的精準性和實際施工效果能滿足要求。其次，在施工前，還需要合理選擇預(yù)應(yīng)力錨具，具體選擇可以根據(jù)設(shè)計方案進行綜合確定，并在具體預(yù)應(yīng)力錨具使用前對其外觀進行綜合檢測，及時發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨具上存在的如裂紋、傷痕、銹蝕等質(zhì)量問題。最后，還需要對預(yù)應(yīng)力錨具的尺寸、硬度、強度以及其他性能參數(shù)進行測定檢驗，若是發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨具的性能不符合要求，應(yīng)立即進行更換處理。

2.2 鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力管道布置

預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎應(yīng)嚴格按照施工設(shè)計圖紙中的圖示尺寸進行。同時，為保障預(yù)應(yīng)力鋼筋的整體綁扎質(zhì)量，所有預(yù)應(yīng)力鋼筋均應(yīng)在鋼筋加工車間統(tǒng)一加工至半成品，然后再運至現(xiàn)場進行安裝捆扎固定。此外，預(yù)應(yīng)力張拉施工中的預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)先采用鋼筋進行固定，然后對預(yù)應(yīng)力管道的孔道曲線進行密封處理。在預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝固定完成后，現(xiàn)場作業(yè)人員還需要在鋼筋和模板之間設(shè)置墊塊，并且墊塊還需要在預(yù)應(yīng)力鋼筋綁緊固定的同時，與預(yù)應(yīng)力鋼筋相互錯開，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋的實際保護層厚度能夠滿足設(shè)計標準。

2.3 模板安裝

首先，橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工中所采用的定性鋼模應(yīng)由專業(yè)生產(chǎn)廠商在加工車間進行統(tǒng)一生產(chǎn)加工，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行實際安裝。在模板具體安裝前，現(xiàn)場作業(yè)人員需要為模板表面涂刷脫模劑，并使用止漏海綿對鋼模的連接縫進行封堵，提高鋼模的密封性能。其次，在對端模、側(cè)模進行安裝時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)采用龍門吊吊裝安裝施工工藝，在吊裝安裝完成后，通過調(diào)節(jié)螺栓對模板的垂直度進行合理調(diào)整，完成對螺桿的緊固固定[6]。同時，翼板鋼筋捆扎完成后，需要對橋梁工程頂部的對拉螺桿進行緊固。最后，在安裝完模板后，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)使用支撐架對模板進行有效固定。

2.4 混凝土澆筑施工

橋梁工程的混凝土澆筑施工主要采用輸送管直接連接布料機澆筑工藝，在實際施工過程中，為了能夠促使布料桿的澆筑半徑覆蓋全部梁段，并留有一定的富余，應(yīng)在混凝土澆筑作業(yè)過程中將布料桿設(shè)置在橋梁工程梁段的1/3處，并采用“由兩端及中間”的方式進行混凝土澆筑，直至澆筑到橋梁合龍段為止。在完成混凝土澆筑以后，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)立即進行混凝土振搗作業(yè)，具體施工過程中采用插入式振動器和附著式振蕩器相結(jié)合的方式進行，可以有效保障混凝土澆筑、振搗作業(yè)的施工效率和效果。此外，混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)采用一次性澆筑作業(yè)模式，并且每片混凝土預(yù)制梁板的澆筑作業(yè)時長不應(yīng)超過6 h。對于橋梁主體的澆筑作業(yè)，則需要采用分層澆筑、分層振搗模式，并且每次澆筑時的澆筑層應(yīng)控制在30 cm左右，上層澆筑和下層澆筑的時間間隔應(yīng)根據(jù)區(qū)域環(huán)境情況進行綜合調(diào)整。

2.5 張拉施工

根據(jù)橋梁工程的實際設(shè)計標準，其實際張拉施工應(yīng)在預(yù)應(yīng)力小箱梁和預(yù)應(yīng)力T梁的混凝土強度達到設(shè)計強度的90%以上，并且混凝土澆筑時間達到7 d以后進行，具體張拉施工需要從橋梁工作兩端進行同時張拉，并且張拉施工應(yīng)嚴格按照國家標準進行，確保所有施工段的實際張拉施工質(zhì)量能滿足設(shè)計要求[7]。同時，在施工過程中，嚴禁自行修改施工設(shè)計。若施工中存在設(shè)計不合理的情況，應(yīng)與設(shè)計單位溝通交流后，由設(shè)計單位對設(shè)計方案進行優(yōu)化完善，然后按照優(yōu)化后的設(shè)計方案進行張拉施工。

2.6 孔道壓漿

通過水泥漿對預(yù)應(yīng)力鋼絞線和預(yù)應(yīng)力錨環(huán)之間的縫隙進行有效封堵，并在水泥漿達到一定強度后，為確?？椎赖耐〞承?，還需要利用水壓力對孔道中的雜質(zhì)進行沖洗，然后再使用空壓機對其中的積水進行有效清理。在具體作業(yè)前，作業(yè)人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，科學(xué)確定水泥漿的配合比方案，并完成現(xiàn)場的配合比試驗，選擇出最佳水泥漿配合比。具體作業(yè)過程中，所有水泥漿拌和作業(yè)均需要嚴格按照此配合比進行。在具體孔道壓漿作業(yè)過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求對水泥漿進行科學(xué)配置，并在配置完成的45 min內(nèi)用完所有水泥漿。使用前后，還需要對水泥漿進行持續(xù)攪拌，避免水泥漿出現(xiàn)離析的情況。壓漿結(jié)束的2 d內(nèi)，現(xiàn)場作業(yè)人員還需要對出氣孔及水泥漿的密實度情況進行綜合檢測，若發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，應(yīng)及時進行補救處理。

3 預(yù)應(yīng)力張拉施工中的注意事項

預(yù)應(yīng)力張拉施工作為橋梁工程施工的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量會直接影響橋梁工程整體施工質(zhì)量和使用壽命。因此，為有效保障橋梁工程整體經(jīng)濟效益，不僅要嚴格執(zhí)行各類施工設(shè)計，而且要注意以下事項。

第一，千斤頂作為橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工中的重要設(shè)備，其在使用過程中極易引發(fā)安全事故。因此，在實際施工前，施工單位應(yīng)根據(jù)橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工實際情況，制定完善的千斤頂安全使用規(guī)程，如嚴格控制千斤頂?shù)纳邓俣?、做好千斤頂?shù)墓潭üぷ?、嚴禁千斤頂使用時周邊站人等，并嚴格要求所有現(xiàn)場作業(yè)人員、監(jiān)管人員執(zhí)行此規(guī)程，以此來保證千斤頂施工的有序進行。

第二，除了千斤頂以外，預(yù)應(yīng)力張拉施工中還會采用諸多施工設(shè)備，其中很多施工設(shè)備對作業(yè)人員的操作能力均具有較高的要求。為了保障各類施工設(shè)備的應(yīng)用成效，在實際施工前，施工單位需要邀請業(yè)內(nèi)專業(yè)人士制定完善的培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)計劃，對現(xiàn)場所有作業(yè)人員進行能力培訓(xùn)。在培養(yǎng)完成后，還可對所有作業(yè)人員進行能力提升檢測，對于提升較大或者是學(xué)習(xí)成效較為優(yōu)秀的現(xiàn)場作業(yè)人員給予一定的獎勵，激發(fā)現(xiàn)場作業(yè)人員的學(xué)習(xí)積極性，確保培訓(xùn)效果，強化培訓(xùn)作用[8]。此外，施工單位還需要對所有施工設(shè)備進行全面檢修，并制定日常檢修規(guī)程。其中，全面檢修能保障施工設(shè)備中存在的問題被及時發(fā)現(xiàn)和解決，日常檢修規(guī)程則是為現(xiàn)場作業(yè)人員開展施工設(shè)備日常檢修提供參考。

第三，施工中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)水文、氣象環(huán)境等質(zhì)量進行綜合確定，嚴禁采用經(jīng)驗式判斷，避免出現(xiàn)經(jīng)驗主義問題，確保所選用的鋼絞線能夠真正發(fā)揮出應(yīng)用成效。

第四，混凝土澆筑施工時應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境綜合確定澆筑時間，例如，在夏季，混凝土澆筑應(yīng)選擇早晨或者傍晚進行;在冬季，現(xiàn)場作業(yè)人員在完成混凝土澆筑后，還需要對混凝土表面覆蓋塑料膜[9]。

第五，在完成混凝土澆筑作業(yè)后，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)對混凝土進行有效養(yǎng)護，具體養(yǎng)護措施應(yīng)根據(jù)季節(jié)因素進行綜合判定。此外，現(xiàn)場作業(yè)人員還需要在橋梁結(jié)構(gòu)施工以后，對橋梁結(jié)構(gòu)進行定期檢測，確保橋梁工程中存在的結(jié)構(gòu)問題能被及時發(fā)現(xiàn)和解決，綜合保障橋梁工程的整體施工質(zhì)量和使用壽命。

4 結(jié)語

在橋梁工程中，施工單位在施工前要做好各類準備工作，并在具體施工過程中，嚴格根據(jù)施工設(shè)計方案合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)，同時著重關(guān)注各類注意事項所涉及的控制內(nèi)容，綜合確保橋梁工程的實際施工質(zhì)量，延長使用壽命。此外，施工單位還需要結(jié)合橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工的實際情況，制定完善的安全管理、設(shè)備管理、人員培訓(xùn)規(guī)程，為現(xiàn)場作業(yè)人員提供重要參考的同時，也對其進行一定的限制和約束，提高現(xiàn)場作業(yè)人員的綜合素質(zhì)，使其能夠有效應(yīng)對橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工中的各類問題，綜合提高橋梁工程的實際經(jīng)濟效益。

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