周晨
中交路桥华南工程有限公司 广东中山 528403
摘要：近年来，随着交通需求越来越大，路桥工程发展也是日新月异，各类施工工艺以及高新技术也在不断涌现和发展。现阶段对工程质量和要求日渐提高，各类技术也日益成熟，其中预应力技术经过多年发展，已被广泛应用。预应力技术常见于钢筋混凝土结构，通过在施工期间、结构承受荷载之前对结构施加一定的压应力，用以抵消结构承受外荷载时的受拉区产生的拉应力，从而提高结构使用寿命，改善结构服役表现。预应力技术的应用，极大提高了结构承载能力及耐久性，如今预应力技术已经比较成熟，但由于各道工序要求严格，影响因素繁多，因此想要切实发挥预应力技术在施工中的实际价值，在施工时应严格做好质量控制。
关键词：路桥施工；预应力技术；施工要点
1 路桥预应力技术的应用领域
预应力技术应用广泛，多见于以下几个方面。
一是加固施工与受弯结构。预应力技术对于受弯构件简单来讲就是使受弯部分提前受到反向应力，优化结构在使用过程中的受力状态，增强结构整体的稳定性，使其在运行期间可承受更为复杂及繁重的压力，延长其使用寿命。对结构进行加固，通过预应力技术，可使受压构件受到拉应力作用，可以大幅度提升构件承载能力。在桥梁结构中，通过受力分析可选取出合适部位布置新的受力层，可对桥梁所受承载压力进行有效的分散，从而获得理想的加固效果。
二是混凝土施工。预应力技术在混凝土结构中的应用是最为广泛的，常见于桥梁梁体结构，如箱梁、盖梁。桥梁建设中，结构的安全性和稳定性尤为关键，预应力应用于梁体结构时，能很大程度上防止或延缓裂缝的产生。在多跨桥梁施工中，由于正弯矩区及负弯矩区承担荷载压力较大，需要借助预应力技术来分担桥体本身承受的荷载压力，完成整个结构所需的压力平衡，从而延长结构使用寿命。
2 路桥工程中预应力技术的应用实例分析
2.1 案例概述
以某路桥工程为例，桥型设计为预应力混凝土连续梁，箱梁预应力工艺采用后张法，材料选用1860级预应力钢绞线，预应力钢筋选用15.2低松弛钢绞线，预应力管道使用塑料波纹管，设计张拉应力1350MPa，压浆采用真空压浆技术，张拉完成后向预应力管道内真空压入强度为40MPa的预应力专用压浆料。现就此工程实际情况，进行预应力技术应用分析。
2.2 预应力钢筋预留管道
根据预应力施工工艺流程，首先设置预应力预留管道（图1），其尺寸需与设计一致，同时在布置时应根据图纸精准定位以保证管道平顺畅通，确保张拉后应力状态与设计相同，端部的预埋锚垫板必须与管道中心线垂直，以避免钢束在张拉时与锚垫板接触摩擦，出现断束现象。混凝土浇筑前，应仔细检查管道情况，发现破损或密封不严的情况必须修复并封堵严密，避免在混凝土浇筑过程中水泥浆进入管道造成管道堵塞，影响后续张拉压浆工作。如预应力管道出现堵塞情况，不得进行张拉作业，应根据图纸对堵塞部位进行三维坐标计算，找出堵塞位置并开孔，对管道内堵塞水泥浆进行清理，保证预应力钢束在张拉时自由伸缩。
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图1 预应力筋
2.3 钢筋的张拉伸
张拉设备投入使用前需送计量检测单位进行标定，标定单位应选择国家授权计量单位。在实际施工中，往往需要多套预应力设备配合操作，因此需要对设备仔细编号，避免在使用时错乱，影响施工质量。当梁体混凝土强度指标能够达到工程设计的标准时，可组织张拉作业。张拉前检查千斤顶与油表是否对应，油路、传感器是否连接正确、千斤顶、锚具是否安装到位，锚具与工作夹片是否配套使用，锚垫板周围是否有杂物，工作锚具是否嵌入锚垫板槽口，有无错位等。确认一切状态正常后方可开始张拉。张拉施工是一道专业性极强的工序，作业人员必须具备相应资质并持证上岗，作业时，必须严格根据施工方案规范操作，对张拉应力和伸长量严格控制。为避免梁体偏心受压过大，张拉时应两束钢束左右对称同步张拉，张拉开始后，千斤顶前后方均不可有人员逗留、走动，过程中需时刻注意显示器上的张拉力、油压、伸长量等参数，两束钢束参数相差不应过大，同时注意张拉过程中有无异常响动，若出现异常应及时暂停张拉，找出异常原因并解决后方可继续施工。每次张拉力达到设计要求后需进行5分钟保压过程，减小过程中由于摩阻力等因素造成的预应力损失。预应力张拉是结构施工中非常重要的工序，张拉质量直接影响成品质量，施工过程要求张拉力和伸长量双面控制，张拉力必须达到设计要求，伸长量允许误差为理论值的±％6，当两个参数都满足设计及规范要求时，则说明张拉成功，否则，需找出原因，确认是否需要补张或放张后重新张拉。张拉完成后，为防止钢绞线锈蚀松弛，并将使预应力钢束与梁体形成整体将应力传递到梁体上，需在张拉完成48小时内进行压浆施工。
2.4 两次张拉操作
在实际施工时，由于混凝土在早期强度上升较快，在混凝土强度尚未达到设计强度前，但强度比例已能承受一定的应力时，可先进行一部分预应力筋的张拉，给结构施加适当的预应力，使其能够承受自重荷载，在对预制结构进行转移时，可确保其不会因自重产生裂缝，以缩短工期，提高施工效率。当预制结构转移后，继续进行待强养护，当强度指标达到设计值后，可继续进行二次预应力张拉，将其他预应力筋张拉到位。
3 路桥工程中预应力技术的应用策略总结
3.1 做好原材料的质控
预应力施工的质量与原材料紧密相关，原材料的质量是预应力技术应用成功的第一步。材料从供应商的选择、运输、进场检验、存放都需严格按照质量标准，各个环节都必须采取严格的把控措施，如管道波纹管进场后应对其环刚度、柔韧性、冲击性能等指标进行检验，各项指标合格后方可投入现场使用，材料的进场应结合现场实际生产情况，组织材料分批次进场，避免长时间库存导致材料锈蚀、老化等。
3.2 做好技术的应用把控
预应力施工的影响因素繁多，对于预应力技术的施工质量管控，应从各项影响因素入手，如管道定位、设备状态、钢束穿入时是否缠绕、锚具和夹片是否正确安装等，需要综合分析各方面因素，并制定针对性的应对措施，才能有效防范风险，真正做到施工质量的全方位管控。根据技术规范和实际经验，可制定以下措施。
（1）整理预应力施工控制要点和注意事项，对参与人员做好安全技术交底。在实际施工中，通过技术交底让施工人员掌握要点和控制关键具有非常重要的意义，预应力技术要求较高，可变因素非常多，各项技术参数精准度要求也达到极限，只有对各关键控制点精确把握，才能获得理想的预应力应用效果。
（2）做好人员培训。预应力施工不仅技术层面要求高，安全操作方面也不容大意，必须对施工人员积极组织开展相关培训，明确施工要点及技术要求，严格控制每一道工序，确保施工质量。
（3）做好设备的调试和运行维护。预应力施工与设备状态关机较大，每次施工前需严格检查设备性能，及时维护及调试，避免因性能水平达不到技术要求而影响施工质量。尤其是预应力张拉设备，必须按规范要求，在授权计量单位进行标定，当出现以下情况之一时，必须重新标定：1、设备使用时间达到半年；2、设备张拉次数达到300次；3、设备使用时出现异常；4、设备进行过检修或配件更换。
3.3 做好施工现场的动态监督检查
首先，根据现场实际情况及施工组织安排，选择专业管理人员组建预应力施工现场管理机构。根据预应力施工工序、施工方案和关键控制点分配各自的管理任务和职责，落实责任制，责任到人，施工前机构各管理人员根据管理任务严格落实管控措施。管理人员必须具备足够的预应力施工专业知识和经验，责任心强，避免在管理层面出现问题从而对预应力施工质量产生影响。
其次，做好现场施工组织的落实工作。根据预应力的技术特点，制订施工计划和资源分配计划，根据组织计划指导和落实现场管理工作。施工过程中旁站和监督人员必须在场严格把控施工控制点和细节，最大程度保障预应力施工的标准性和精准性，以保证施工质量达到预期效果。
最后，施工完成后应及时做出总结与评估，将施工过程中存在的问题和管理上的不足进行汇总，并开展分析会议，对施工和管理工作提出出优化意见，为后续工作的开展提供指导性意见。
4 结束语
综上所述，预应力在路桥施工中的应用，能够起到提升结构质量水平的作用，使工程对质量的需求得到满足，具有实际应用价值。预应力一项技术性较强、质量要求很高的工作，故要求施工人员必须熟悉原理及流程，并根据工序中的影响因素，制定防范与控制措施，确保施工质量，使预应力技术在工程中发挥其应有价值。
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