公路桥梁预应力混凝土施工质量控制

前言

近年来，随着材料工艺和桥梁建设技术的快速发展，预应力混凝土桥梁凭借力学性能优越、材料利用高效、结构耐久性好、施工适应性强、后期维护成本低等优势，成为现代桥梁建设的重要形式。但由于其桥梁结构体系复杂，施工阶段一旦发生质量问题，将可能严重影响桥梁的结构安全和服役寿命。深入开展预应力混凝土桥梁施工技术研究，有利于深刻把握各环节施工和质量控制要点，保障桥梁建设质量。

1 预应力技术原理

预应力技术是混凝土结构领域的一项革新性技术，核心在于利用混凝土材料的特性，通过预先引入拉应力提升结构性能，可在控制预应力筋张拉的过程中，将拉应力有效传递至混凝土内部，激发其潜在的致密效应，进而有效提升混凝土的抗张性能以及结构延展性，保证桥梁工程结构的安全性与耐久性[1]。预应力技术的关键在于“预”和“应”的有机结合，“预”强调在混凝土结构强度达到设计要求之前，采用张拉预应力筋的方式为其内部预先施加一个拉应力，“应”强调技术的适应性与实效性，可灵活应对各种复杂多变的工程环境与荷载条件，在预应力大小与方向控制下优化结构性能。在实际应用中，根据施工方式与场景的不同，可分为预应力预制和现场预应力 2 种类型，前者可在工厂化环境中完成预应力筋的加工、安装与张拉等工序，适应于大型、复杂桥梁结构的预制构件生产；后者可根据现场实际状况与设计需求，在已经完成的混凝土构件上施加预应力，即时提升结构性能。

2 预应力混凝土公路桥梁施工关键技术

2.1 预应力张拉

施工单位在正式施工前，应先根据要求制定张拉施工方案，采取应力控制等手段检测伸长值，以免设计数值与实际数据存在较大误差。误差数值应控制在 6% 以内，如果两者间的误差较大，便要及时停工调整。分析出现此类问题的成因，采取有效措施加以调整，以此增强构件拉力，保障桥梁工程质量与安全性。在施工过程中，需要工作人员严格依照方案进行操作，贯彻落实“三对称”原则：第一，在实际施工过程中应保障桥梁两侧张拉对称；第二，工程中同束预应力筋张拉施工，张拉应保持对称性；第三，对于同一根梁开展张拉操作时，应保障张拉过程具有对称性这一特征。

2.2 支架搭设

预应力混凝土桥梁支架搭设的要求包括以下几个方面：（1）支架的稳定性、强度和刚度要求：支架必须稳定，其强度、刚度的要求应符合规范要求。验算倾覆稳定系数应不小于 1.3，受载后挠曲的杆件，挠度不得大于结构跨度的 1/400。（2）预压要求：支架和模板安装后，应采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。预压重力可取浇筑混凝土重量的80% 或根据具体情况确定，以确保支架的安全性并收集施工沉降数据。支架的弹性、非弹性变形及基础的允许下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求[2]。（3）预拱度设置要求：安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置合理的预拱度。（4）地基承载力要求：支架的地基承载力应符合要求，必要时应采取加强处理或其他措施，如地基换填、地基硬化等。（5）排水措施要求：支架底部应有良好的排水措施，不得被水浸泡，以防止支架因水浸而失稳。

2.3 混凝土浇筑

在混凝土浇筑施工过程中，施工单位可以选用分次浇筑 + 分层浇筑协同作业这种方式。首先，将浇筑好的混凝土运送至施工现场，在相关工作人员进行检验后科学存放。其次，在进行箱梁钢筋作业时，由于箱梁中蕴含着预应力管道，为了避免施工过程中钢筋与预应力管道发生碰撞，对于分布较为密集的部位，需工作人员采用振捣棒对混凝土进行振捣作业，以此来预防混凝土离析现象。最后，在进行混凝土浇筑时，需遵循先底板、后腹板的浇筑顺序，在完成浇筑作业后，拆除事先设置的侧模，要想确保后续施工有序进行，需根据实际情况将适量地混合料注入导管内，并把控好

混合配比与质量。

2.4 预应力压浆

针对纵、横、竖向预应力，可采用真空辅助压浆技术进行压浆，浆体配方需符合相应的技术标准并在压浆前进行必要的试验以确定压浆实施规程，且压浆工作应由专业队伍施工以确保压浆质量和效果。在完成预应力钢束张拉作业后，要迅速转入压浆工序，在操作前还需要进行管道检查，以消除潜在的堵塞或渗漏隐患，确保压浆通道的畅通无阻。在压浆过程中，还需密切关注浆液流动状态，及时应对和处理各种突发问题，确保压浆作业顺利实施。此外，在完成压浆作业后，还需对箱梁的表面进行高压水冲洗处理，以清除残留的浮浆。

3 预应力混凝土公路桥梁施工质量控制

3.1 控制好混凝土的配合比

混凝土材料配比对工程整体施工质量有着直接性的影响，工作人员在配比过程中需要严格控制水用量，以免发生水化热现象以及混凝土在后续使用过程中出现各种病害情况。尤其是进行预应力张拉操作时，配合比更要严格控制，若是混凝土材料配比不符合要求，将会影响到预应力钢筋的性能，出现侵蚀现象，给工程质量带来不利影响，缩短工程应用年限[3]。根据该工程具体情况，施工单位要适当地增加预应力混凝土养护时间，因该工程的施工季节为冬季，施工现场内的气温较低，在进行预应力混凝土施工时所产生的水化反应强度的增长较为缓慢，需工作人员把控好混凝土的养护时间。同时，工作人员还要注意拆模时机，在开展拆模操作前，需详细、系统地分析混凝土强度以及内外部温差，若是强度在 10 兆帕以上，混凝土结构的内外温差小于 20 摄氏度，工作人员方可进行拆模作业。

3.2 加强施工监管

加强施工过程质量管控是保障工程建设质量的关键。在施工过程中，从原材料的检验、施工工艺的执行到各工序的衔接，都需要严格按照标准和规范进行操作和管理。这就要求施工企业科学优化人员配置，建立健全的权责机制，确保施工各环节都有专人负责，避免因职责、分工不清晰造成工作混乱。同时，质量监督管理人员应加强现场巡视与管理，规范现场施工行为，发现问题及时纠偏，有效提升桥梁建设质量。

3.3 加强施工质量控制与安全管理

在桥梁工程的预应力张拉施工过程中，质量控制与安全管理是确保工程质量与施工安全的重要保障。因此，应建立健全的质量控制体系与安全管理制度，明确各施工环节的质量标准与安全要求。在施工过程中，应加强对施工人员的培训与教育，提高其质量意识与安全意识，确保施工操作的规范性与安全性。同时，应加强对施工过程的监督与检查，及时发现并纠正施工中的安全隐患与质量问题。此外，还应建立有效的应急响应机制与事故处理预案，确保在发生紧急情况时能够迅速、有效地进行应对与处理，从而确保市政桥梁工程的预应力张拉施工能够顺利进行并取得预期效果。

结语

综上所述，预应力混凝土施工是公路桥梁工程施工中的关键工序，需要施工单位及工作人员加以重视，保障预应力混凝土施工质量。但因预应力混凝土施工技术要求较高，施工难度大，工作人员要在施工前检查预应力混凝土材料质量，分析施工过程中预应力的实际损失情况，严格按照流程浇筑混凝土，从而为后续施工奠定基础。

参考文献：

[1]潘文文.某预应力混凝土桥梁的施工技术及质量控制探讨[J].交通科技与管理,2023(09):084-086.

[2]高海斌.预应力混凝土桥梁施工技术及质量控制[J].交通世界,2022(30):061-063.

[3]顾鹏.公路桥梁预应力混凝土施工技术质量控制探析[J].中国设备工程,2022(16):179-181.