预应力技术在道路桥梁施工中的应用

    李嘉俊

    

    摘 要：道路桥梁施工中广泛使用预应力技术，通过预应力技术提高施工质量，降低桥梁质量问发生的可能。通过结合道路桥梁工程案例，探讨预应力技术的具体应用，为类似研究提供借鉴。

    关键词：道路桥梁;预应力技术;满堂架;连续梁

    大跨径预应力混凝土连续箱梁满堂架施工技术操作简单，组织结构较轻，实际中有着广泛应用。市政桥梁施工中大跨径预应力混凝土连续梁满堂架施工时，要考虑各方面实际情况，选择合适的技术控制方法，提高现浇箱梁施工技术质量。

    1 工程概况

    xx高速公路合同段起始点桩号为K26+937、终点桩号为K34+001，线路全程长度为6.88km。施工线路中挂篮现浇箱梁有1处，处于FK1+913.4匝道桥第二联，采取变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁断面呈现单箱单室结构，箱梁支点梁高3.0m、跨中梁高1.7m。两侧悬臂均为2.0m，短臂端厚17cm、悬臂根部53cm，箱梁顶板厚28cm，底板厚29-110.7cm。项目施工时选择菱形挂篮浇筑施工方法。

    具体施工时严格按照流程进行，避免出现某一环节疏漏造成质量问题出现。

    2 选择合适支架体系

    施工所需部件入场前要做好相应的调试与装配，同时出具合格证明报告，避免出现不合格产品流入市场的情况。要对挂篮零部件各方面数据进行核对，保证施工现场可以准确拼装。安装前需要对各设备进行调试，准备好所需的工具，并将杂物清理干净。吊装前提前标注好高程控制点，避免出现错误情况，并标明桥梁中心线、轨道中线和缓冲梁位置。

    结合国家、行业相关标准及架体搭设情况分析：（1）碗扣和盘扣式脚手架，这两类支架搭设出来的满堂支架垂直度比扣件式的好很多，节间距也比较标准;（2）考虑历年安全事故发生架体情况及规范要求情况，扣件式支架、门式支架、轮扣支架不建议选用作为满堂支架，重型门架可作为满堂支架，但缺少相应规范;（3）风险性低和中的，优先推荐使用碗扣架和盘扣架;风险性高的优先推荐T60塔架或者博远的60mm×3.2mm盘扣支架;（4）控制脚手架设计的主要是腹板区及横梁区荷载，应采取加密立杆纵横间距，缩短步距的方式提高单杆稳定承载能力，加密立杆和缩短步距的范围应该超出腹板每侧3排。经过多方面综合比选，最终选定碗扣式支架作为为此项目现浇梁支架体系。

    3 施工质量控制

    3.1 设计计算

    箱梁钢筋、混凝土及模板自重与施工临时荷载通过底模传递至分配横梁，再以集中荷载的形式传递至纵梁，纵梁通过顶托将荷载传递至支架立杆，立杆通过底托、方木传递至地面基础。将混凝土箱梁荷载分区分为顶、底板加厚区、标准空箱区、腹板区、翼缘板区。支架布置图如图1所示。

    3.2 搭设支架

    在第一跨施工中，支架高度为2m，因此在满堂支架搭设施工中，可应用CKC门式钢支架，同时，对于立柱间距，应控制为60cm×60cm。在第二跨以及第三跨施工中，支架高度在6m～7m之間，在支架搭设施工中，采用扣件式钢管支架。

    在钢管搭设施工中，钢管立柱的纵向间距以及横向间距分别为60cm、90cm。对于大小横杆，可采用l2cm×12cm和10cm×10cm的方木，在支架侧向位置，可设置剪刀撑，保证支架结构稳定性。

    3.3 安装模板

    该桥梁工程现浇梁施工中，对于外模以及内模，可采用胶合板材料，胶合板厚度为18mm。在模板配置方面，应注意全桥保持一致，并且与分配梁进行有效连接，严格控制板缝的一致性。对于板缝，首先抹腻子，然后再打磨光滑，模板安装完成后，即可预压，消除非弹性变形，并对标高进行调整，清扫模板顶部，用清水进行充分冲洗。在箱梁钢筋铺设施工中，应注意避免在模板顶面直接拖拉钢筋，同时在模板上焊接钢筋材料时，要求首先在钢筋与模板之间设置石棉板，然后再进行焊接施工，避免对模板造成损伤。

    3.4 预压支架、安装钢筋与预应力管道

    当支架搭设完成以后，在箱梁底模板位置，采用箱梁自重对其施工荷载，进行预压处理。预压至少要维持5d，方可起到预压处理的效果。在预压过程中，工程单位需指派专人进行预压全过程的监测，尤其是要分析预压对支架稳定性的影响。当预压完成消除非弹性变形并调整好预拱度以后，施工人员要立即进行钢筋的绑扎处理，在工程施工现场的钢筋绑扎，加强钢筋绑扎的质量控制，借助于吊车将其运输到指定的位置，并做好钢筋的加固处理。需保障预应力筋安装的位置和质量，若普通钢筋占用了预应力管道位置，普通钢筋因调整避开，保证预应力筋的正确位置，并做好管道的固定和封堵。

    3.5 箱梁混凝土浇筑

    桥梁混凝土强度一般都比较高，再加上箱梁钢筋一般都比较密集，其中以横梁处钢筋最为密集，因此对混凝土材料及其工作性能要求较高。在浇筑砼时应保证混凝土的连续供应，并对每车混凝土的塌落度做现场检测，和易性达不到要求的严禁使用，并严禁通过加水来调整其和易性;期间特别注重横梁处混凝土的振捣密实，制作好混凝土抗压试件，浇筑完成以后及时养护。

    3.6 施加预应力

    在施加预应力时，可采用千斤顶从梁两端同时进行双向对称张拉，首先做好张拉施工准备，当混凝土结构强度达到90%以上后，即可安装预应力张拉设备，施加预应力，最后进行锚固处理。对于张拉机具、锚具配套设备、油泵、油表等，在运输至施工现场前应做好检查和校验工作。

    结语

    总之，因此在实际施工中，需要根据实际情况，不断完善施工方案，并采取针对性的措施，解决各种不利施工因素的影响，从而提高挂篮施工的安全灵活性，确保总体施工质量。

    参考文献

    [1]徐海洋.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].工程建设与设计，2019，（18）：174-175.

    [2]林宇辉.预应力技术在公路桥梁施工中的优化应用策略[J].绿色环保建材，2019，（04）：118+121.

    [3]熊亚希.预应力技术在道路桥梁施工中的应用分析[J].建材与装饰，2018，（47）：240-241.