摘要：主要研究预应力张拉施工工艺在桥梁施工中的应用，阐述了桥梁施工中预应力技术的应用现状，分析了预应力张拉施工工艺要点，提出了预应力张拉施工注意事项，通过采用预应力技术有效地提高了桥梁的施工质量。
关键词：桥梁施工；预应力张拉；施工工艺；技术要点
随着我国国民经济的迅速发展，桥梁建设速度也越来越快。而车辆的迅猛增加，给桥梁安全带来了较多的安全隐患。近十年来全国发生的多起较大的桥梁垮塌事件表明，部分地区突出的超限超载问题，使桥梁内部预应力严重受损，对桥梁安全造成严重的威胁。桥梁安全面临的现状和严峻形势让我们反思，造成桥梁不安全的因素有哪些，如何消除这些隐患是本文研究的主要内容。
1.桥梁施工中预应力张拉施工工艺应用现状分析
首先，在公路桥梁工程施工过程中，若预留管道的顺直程度不够，便会直接增加管道内壁和预应力钢筋之间的摩擦力，虽然一般不会对张拉控制产生影响，但由于预应力自身的张拉力下降，因此也会直接导致钢筋伸长不足的问题。此外，在具体施工过程中，若钢筋理论伸长量和实际的弹性模量之间存在差异，也会对整体的施工质量产生影响。
其次，在完成混凝土浇筑工作之后，经常会在波纹管位置产生堵塞现象，如此也为后续的预应力钢筋绞线穿入工作带来了困难。在张拉预应力的过程中，由于钢绞线设计伸长和实际伸长之间存在差距，进而也会对施工产生一定影响，不仅会浪费人力资源，同时还会延长工期。
最后，预应力损失也是预应力张拉工艺中的常见问题，一般与施工现场环境、所选择的施工工艺和施工材料的性能等具有直接关联。在对构件张拉控制应力进行计算的过程中，不仅要考虑到外荷载承重的问题，同时还应明确有效应力，如此才能对预应力损失进行精准计算。但在具体施工过程中，很多施工人员都会忽视上述问题，从而对施工质量产生了直接影响。
2.威胁预应力桥梁安全的因素分析
2.1有效预应力精度不够，误差大
有效预应力偏小，致使预应力不足，结构会过早出现裂缝，下扰超限。有效预应力偏大，可能会导致预应力筋安全储备不足，结构变形过大或裂纹，甚至脆性破坏。施工过程中施加张拉力的不准确以及张拉过程中由于预应力筋与管道壁间摩擦、锚具变形、预应力筋回缩、接缝压缩、弹性压缩、预应力筋松弛、混凝土的收缩与徐变等引起的应力损失等都是造成有效预应力误差大的原因。
2.2孔道压浆不密实
灌入孔道内的水泥浆可以使预应力筋避免出现锈蚀的情况，同时也可以与周围的混凝土粘结成一个整体，在其共同的作用下，可以有效增加锚固的可靠性，同时也可以起到提升结构抗裂性以及承载力的作用。所以，孔道压浆若是不够密实，或是存在严重的孔洞，就会使得钢绞线出现锈蚀，使得梁体出现裂缝的情况，对于结构的耐久性会造成严重的影响。若是裂缝扩大到一定的程度，就会使桥体发生破坏。波纹管破裂、波纹管接长质量差、压降工艺和设备难以保证管道充盈等情况也是常见问题，出现这些情况会导致孔道不够密实，对此，必须工作人员要引起重视。
2.3有效预应力不均匀度过大
钢绞线未采用规范的施工工艺进行整束穿束，致使孔道内各钢绞线相互缠绕而受力不均，造成预应力筋早起疲劳，特别是运营阶段在汽车荷载的反复作用下，跨中将会持续下扰或出现开裂，危及桥梁适用寿命，甚至造成坍塌事故。
3.桥梁工程施工中预应力张拉施工工艺要点
3.1规范钢绞线梳编穿束工艺
为避免单根穿束引起钢绞线相互缠绕，导致张拉时绞线受力严重不均，宜将一根钢束中的全部预应力筋编束后穿入孔道中即采用整束系统进行穿束。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证梳编穿束工艺质量，在现场培训的基础上，通过钢绞线和锚具编号→梳束→绑扎→整束穿束的工艺，不但能提高工作效率，还能消除各根绞线受力不均引起的滑丝、断丝等现象，从而保证有效预应力的均匀度。
3.2智能张拉质量控制
为了能够保证张拉的规范性，必须要合理进行张拉质量的控制工作，这样才能消除人为因素的影响。采用预应力智能张拉系统，将张拉应力的误差控制在合理的范围内，在这个过程中，系统可以实时采集钢绞线的伸长量，根据公式进行钢绞线理论伸长的计算。智能张拉系统还可以自动校核伸长量偏差，与应力进行同步，实现多顶同步对称张拉工艺。智能控制系统不会受到人为因素以及环境因素的影响，停顿点、加载以及卸载速率等要素符合规定的施工要求，并且可以对持荷阶段的相关信息进行实时校核，根据结果进行实时的调整，保证施加的预应力能够达到设计的要求，同时也可以实现远程的监控，工作人员可以对于张拉的实际状况进行充分的掌握。
3.3后张法施工
在预应力施工过程中，梁板混凝土强度必须要满足设计要求，之后才能开始张拉，各横剖面张拉都要保证均匀对称，同时还要尽可能的一次到位。在正式开始张拉施工之前，妥善做好技术交底工作，在主梁成批生产之前，可提前选择几块预应力混凝土进行实验，观察张拉之后梁体起拱和最初设计是否一致，同时还要检查梁体是否存在开裂问题。关于预应力钢筋的选择，一定要保证其具有代表性，如此才能保证孔道摩阻损失测定的精准性，之后将测试所得的孔道摩阻损值与设计相对比，在保证其未超出规定范围的基础上将其作为后续计算的依据。
3.4规范钢绞线梳编穿束工艺
为了能够有效避免单根穿束所引发的相互缠绕，导致张拉过程中钢绞线受力不均的情况，工作人员要将一根钢束的全部预应力筋编束之后穿入到孔道内部，也就是采用整束系统进行穿束。为了能够有效保证疏编穿束的质量，要在现场培训的基础上，通过钢绞线和锚具编号，再进行梳束、绑扎、整束穿束等工艺，这样可以有效提高施工的效率，同时，也可以避免钢绞线出现受力不均的情况发生，有效避免出现滑丝的现象，以此来保证预应力的均匀度。
4.应用
通洋高速TY-RD-2施工标段有双沙疏浚河大桥、如泰运河大桥两座大桥。其中如泰运河大桥桥梁孔径布置为8×30m箱梁＋67.4m钢管砼系杆拱＋12×30m箱梁，引桥采用后张法装配式部分预应力混凝土组合箱梁垂直布置，交角为90度，全桥共有30米箱梁160片；双沙疏浚河大桥桥梁孔径布置为18×25m后张法装配式部分预应力混凝土组合预制箱梁，引桥箱梁斜交布置，交角为115度，全桥共有25米箱梁144片。
两座桥均使用了桥梁智能预应力张拉系统和智能压浆系统。智能张拉油泵控制系统可自动切换油路、实时保压、稳定卸荷及回程；利用wifi无线技术传输数字化千斤顶结构中的电子位移传感器和压力传感器数据，与智能张拉油泵系统进行通讯，具有操作简单、过程规范、结果精确、安全性好的优点，使用效果非常好。智能压浆除对压浆材料提出严格的技术要求，还利用合理的压浆设备、采用先进的压浆工艺，精心组织施工，将压浆质量提高到了前所未有的高度。从后期运营阶段的监控检测发现，智能张拉与压浆系统有着非常良好的效果，解决了传统施工方法在运营期带来的许多问题，提高桥梁建设的安全性、可控性和耐久性。
结论
本文主要对桥梁施工中预应力张拉施工工艺应用现状进行了分析，同时归纳了预应力张拉施工的要点和注意事项。总之，预应力张拉施工是桥梁工程施工中的关键性环节，与工程整体的建设质量息息相关，如此也要求相关施工人员具备较高的专业水平和操作技能，同时还要明确具体的施工顺序、要点和注意事项，积极应用各种先进技术和设备，如此才能为桥梁工程施工质量提供保障，促进我国公路建设事业的可持续稳定发展。
参考文献：
［1］孔丽杰，朱强．市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探讨［J］．建筑工程技术与设计，2016（12）：154．
［2］王付华．探讨预应力技术在公路桥梁施工中的应用［J］．城市建设理论研究（电子版），2014（23）：154．
［3］文纲，刘刚．公路桥梁施工中预应力技术若干问题的探讨［J］．城市建设理论研究（电子版），2015，5（28）：99．
论文作者:胡向尚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：预应力论文; 桥梁论文; 孔道论文; 过程中论文; 钢绞线论文; 施工工艺论文; 智能论文; 《基层建设》2019年第2期论文;