高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用
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摘 要：文章以宁高新通道湖区段工程为例，在做好施工准备的基础上，主要从混凝土空心板和小箱梁、预应力混凝土加固、混凝土浇筑等方面对高速公路桥梁工程中的预应力施工展开了详细的探讨，并取得了良好的施工效果，保证了工程质量。
关键词：橋梁工程 预应力施工 混凝土加固
在跨地区经济活动持续活跃的背景下，道路交通建设力度正持续加大。其中以高速公路尤为关键，其是推动经济发展的重要基础条件；其中高速公路桥梁施工将会对道路整体质量造成影响，而这也是长期以来工程界密切关注的话题。
在进行公路桥梁施工时，所涉及到的技术类型较为丰富，其中以预应力技术尤为关键。在桥梁施工过程中，基于预应力技术可以显著缓解桥梁主体材料的荷载，从而在很大程度上降低了桥梁裂变的风险，避免桥梁结构出现渗水等质量问题。由此可知，预应力技术对于桥梁工程而言尤为重要，其具有高度的现实意义，因此有必要对其展开探讨，从而深化预应力施工技术在工程中的应用水平。
1.工程概况
宁高新通道湖区段桩号为：K31+369.681-K37+530.740，高淳段桩号为：K36+479.117-K37+845.000。湖区主要为石臼湖特大桥主桥及南引桥工程，主桥为75+130+75m变截面预应力混凝土连续梁桥，上部采用挂篮施工，位于整座大桥中间偏南171m。南引桥195跨，长5850m，上部结构为29m、30m、31m预制组合箱梁。
本桥梁工程为市重点项目，其对施工质量提出了更高的要求，同时需要具有优良的施工效率。从综合质量与成本两方面因素考虑，最终引入了预应力技术。
2.施工准备
高速公路桥梁是一个系统性工程，其对应的工序极为复杂，在进行预应力施工时，有必要做好前期准备工作，具体应围绕如下两方面展开：（1）展开预应力施工方案的设计工作，从施工内容上考虑，其主要围绕混凝土以及钢结构两方面展开，因此在设计过程中需要充分考虑这两大因素，选定合适的混凝土材料，确保其具有良好的荷载水平，由此避免结构变形等质量问题，所选用的钢材应具有良好的承压性。对于混凝土预制梁施工规范中运行的尺寸偏差数值如表1所示。（2）地基处理。在进行高速公路桥梁项目施工时，极容易遇到软地基等特殊的地质环境，但预应力施工的目的主要是对桥梁结构进行处理，进而容易忽略地基施工质量。对此，有必要对地基展开合理的施工，确保基层结构的稳定性。
3.预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的应用
3.1混凝土空心板和小箱梁
在进行桥梁施工时，所使用的混凝土空心板、小箱梁极容易出现裂缝等质量问题，一方面与材料质量有着密切的关联，另一方面则受距离跨度的影响。此时需使用到预应力混凝土空心板，对应跨径应控制在30～50m范围内。在进行预应力混凝土小箱梁施工时，彼此之间的距离应控制在20～50m范围内，考虑到技术发展的需求，预应力钢绞线宜设置在梁制作负弯矩区域。
3.2预应力混凝土加固
在桥梁结构的作用下，可以有效承载来自于路面的压力，因此其加固措施尤为关键。总结当前的工程案例可知，主要的加固措施有两种：（1）钢板粘贴加固法，此时需要在混凝土结构上牢固粘贴上一层钢板，为了提升二者的粘结稳固性，以工业胶为宜。应当注意的是，在进行加固时需要事先对表面进行清理，在展开清理作业时应注重对原结构的保护，确保其表面具有一定的粗糙度；当局部出现问题后，则需要使用凿毛的方式做进一步处理，而后利用高性能水泥砂浆进行修补，并对处理后的表面进行二次清理。在做好上述工作后，则需要依托于千斤顶设备将桥梁负荷进行转移，由此避免缝隙的出现。对所需的胶体材料进行检验，引入轴式搅拌机进行处理，使其颜色分布具有足够的均匀性。在粘贴时应控制好单次胶的使用量，基于重复涂抹的方式确保钢板粘贴的稳固性，最后在指定工具的作用下施加一定压力。（2）桥面补强加固法，此方法在公路桥梁工程中尤为常见，可以显著提升结构的承重性能。在进行加固前，应挑选好抗收缩性能良好的混凝土材料，从而提升其对外界冲击的抵抗能力。在进行表面处理时，形成的开凿深度以2cm为宜，并对浇筑孔道进行清理。
3.3混凝土浇筑
在进行预应力混凝土浇筑施工时，重点围绕公路桥梁下方孔道而展开，但其具有一定的特殊性，相比于板面而言具有更大的长度，因此在施工之前应做好固定工作，在指定导管的引导下将浇筑材料引入孔口，由此提升孔口填充的密实性，避免周边区域出现疏松等不良现象。在打孔作业时应及时测量施工深度，避免卡管或是埋管等现象。具体来说，首先需要围绕工程实际情况制定出可行的桩孔浇筑方案，经商讨后最终选定为泥浆护壁机械钻孔的方式，所需的设备有钻机、吊车以及砂泵等。选用高强度的钢板，将其制作成3mm厚的护筒，而后在顶端设置一个溢浆口；在此基础上使用正循环换浆法对所形成的孔洞进行处理，并对下层板面进行固定；最后便可展开混凝土的浇筑施工，结束此环节后应检测拉力情况，从而对高速公路桥梁施工质量进行整体评估。
3.4预应力钢结构技术
此外，预应力钢结构技术对于工程整体质量而言也至关重要，具体涉及到的环节诸多。（1）钢筋安装，作为桥梁的基础性结构，要求施工人员应严格遵循工程标准而进行施工，由此避免外表面受损等质量问题。注重安装工序，严格遵循工程既定工序进行安装，先进行钢筋的焊接作业，在此基础上方可进行预应力钢筋的搭建，由此提升结构的完整性。当结束钢筋绑扎作业后，应对其绑扎质量进行检验，在确保无误后方可展开内钢筋捆扎作业。（2）钢绞线处理，此环节应对钢绞线位进行严格的检测。综合参考实际工程案例可知，导向槽对应的钢绞线极容易出现偏移现象，这与钢绞线预应力增加有着密切的关联，从而对桥梁整体质量造成影响。对此，应具有针对性地对顶端进行固定处理，确保构件尺寸均满足工程要求，在进行钢绞线拉伸与收放作业时，不允许出现挤压等问题。（3）张力施工，具体又可细分为先张法与后张法两大类。对于后张法而言，需要对达到结硬状态下的混凝土进行钢筋张拉处理，在锚具的作用下可以实现对预应力的高效传递。此过程中不允许拆除锚具，应先进行张法作业，在此基础上方可展开混凝土浇灌施工，在做好上述工作后便可将锚具卸载。在进行张力施工时，考虑到预应力设计方案不够成熟的问题，因此往往会对桥梁结构的稳定性造成影响。为了缓解这一问题，在进行方案设计时，就必须充分考虑到工程的施工要求，对综合质量、成本等多方面因素进行分析，最终形成可行的施工方案。在进行施工过程中，不允许随意改变既定施工内容，全面提升自身预应力技术应用水平。在进行先、后张法施工时，应以公式为基础进行理论计算，控制好摩擦力与滑移的方向，二者应呈反向的关系。
4.结束语
综上所述，在进行公路桥梁施工时，预应力施工是技术要求最高，同时也是极为重要的一项内容，其中的各个环节均需要得到良好的控制。对此，应做好现场勘查工作，以项目实际特点作为基本出发点，综合质量、成本等因素设计出可行的方案。注重施工作业的精度与准度，由此提升施工工艺水平，最终提升预应力施工技术的可行性，推动我国公路桥梁事业的发展。
参考文献：
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