预应力预制箱梁关键施工技术探讨

预应力预制箱梁关键施工技术探讨

马德文

中铁六局集团有限公司；江苏连云港222000

摘要：预应力预制箱梁在桥梁工程建设中被广泛应用，充分发挥其刚度强、性能好等应用优势，可以提高整个桥梁的安全稳定性。但是，预应力预制箱梁施工中容易受到桥梁结构、施工技术、材料和环境等不同因素的影响，出现各类质量问题，增加了施工难度。因此，本文借助实际案例，将理论和实践有机结合，探究预应力预制箱梁关键施工技术的应用，可为相似工程提供参考。

关键词：预应力；预制箱梁；施工技术

预应力预制箱梁是十分常见的结构形式，施工技术较为复杂，从而对施工人员的技术水平提出更高要求。因此，施工单位应合理选择先进的工艺技术，加大质量控制力度，提高人员整体施工水平，进一步保障施工质量和效率，延长工程使用寿命，创造更多的综合效益。

一、预应力预制箱梁的概述

预应力技术主要是将预应力施加在混凝土中，促进其在荷载作用下有效承受较大压力，在实际操作中需要在混凝土浇筑完成后选择预应力钢筋，通过穿束机将预应力钢筋安装至预应力管道中，并借助张拉、预压等手段，促进钢筋受到应变，压缩混凝土，有效提高其强度和抗震性能。预应力预制箱梁在桥梁工程施工中应用，由于箱形结构具有较大的强度、刚度，能够承受较多的弯曲荷载，使得预制箱梁抗弯性能较好，同时借助预应力技术，提高了其抗震性能。另外，预应力预制箱梁属于预制构件，在工厂进行统一生产，安全运输到现场进行安装，可以有效减少工期，并且可以重复使用，提高资源利用率。

二、案例分析

连云港至宿迁高速公路徐圩至至灌云段LS-LYG4标路基桥梁工程全长8.14公里，其中桥梁工程长1.57公里，桥梁结构设计主要选择预应力预制箱梁施工技术。桥梁墩台应用径向布置，箱梁为直线形布设。当混凝土强度符合设计要求，做好养护工作后，才能进行预应力张拉施工。通过预应力钢绞线对预应力筋加工成束，并以两端同步张拉为主进行张拉施工。

三、预应力预制箱梁关键施工技术的具体应用

（一）预制场规划、建设

工作人员明确本工程施工现场、生活和办公区域，同时详细分析预制箱梁长度、龙门吊跨度等，规划预制场平面位置，全面考量多种影响因素，保持预制场和施工现场间隔距离适中，尽可能减少与之相运输距离，以便于施工管理。同时，预制场建设在拌和站附近，有利于混凝土连续浇筑。另外，施工人员结合工程签订合同的工期、设计文件要求等规划预制场规模，保证预制场设计符合工程建设要求[1]。

（二）材料及半成品质量控制

水泥、粗细集料、外加剂、钢筋和锚具等都是预制箱梁施工过程中十分关键的材料和半成品，其质量是否合格直接影响了预应力预制箱梁施工质量。因此，施工人员应严格控制材料、半成品质量性能，从采购、存储、进场验收等多个环节，做好质量检测工作。如，施工人员采用取样试验检测材料和半成品质量，并在进场前再次验收，保证其质量符合设计要求，避免影响工程建设质量。

（三）钢筋绑扎

本工程施工人员主要在胎具上完成钢筋绑扎工作，有效防止钢筋、预应力管道互相交叉碰撞，确保预制箱梁整垮钢筋骨架的质量符合设计要求。施工人员在实际工作中，严格按照相关要求，合理制作可移动式钢筋绑扎胎具，以主动轮转动，促进其沿导轨移动，有效提高钢筋笼绑扎、转运施工质量。预制箱梁钢筋绑扎胎具经过导轨，移动到钢筋棚中，有效绑扎钢筋笼成品，借助钢筋棚内门吊进行吊装，提高施工质量，减少成本。另外，施工人员选择强度为C60的混凝土保护垫块，将其均匀分布在钢筋、模板之间，结合工程建设需求，至少在底面、侧面位置垫块4个/m2，值得注意的是，在垫块绑扎过程中，钢筋铁线头应当禁止进入到保护层。

（四）预应力管道预留

施工人员详细分析图纸设计内容和要求，并结合施工现场的实际条件，有效布设预应力筋预留管道，并做好施工质量控制工作，确保各项偏差在允许范围之内，如预应力筋预留管道在任意方向和设计位置的偏差控制在±4mm，防止和钢筋绑扎位置出现矛盾，造成两者互相交叉碰撞。同时，施工人员为了有效提高预应力管道位置的准确性，应用自动钢筋网片焊机规范焊接网片，借助电阻焊方式，在焊头和钢筋位置通过电流形成电阻热，以此为热源，实现钢筋局部位置的加热、加压处理，并做好焊接工作[2]。另外，施工人员结合图纸设计要求，制作胎具，以程序控制焊头，提高焊接施工质量，减少误差，避免出现钢筋变形等问题，具有精准度高、低成本、操作简便等优势。

（五）模板设置

预制箱梁模板主要采用定型钢模，主要包含4套边梁、中梁，通常保持钢模弯曲直径小于1cm，并做好模板运输中的安全防护工作，避免在运输过程中出现模板损坏等现象，在到达施工现场时，预先选择适宜的脱模剂均匀涂抹模板，并将0.2cm厚的胶皮安装在钢模底部，防止箱梁预制过程中发生漏浆等现象。

（六）混凝土施工

施工人员结合本工程建设要求，在选择硅酸盐水泥的过程中，保持其水化热较低，水胶比小于0.35，避免对预应力箱梁预制施工产生不良影响。施工人员在实际工作中，准确测量并控制粗细骨料、拌合料的含水率，详细分析由于气候条件产生的含水率变化，并且科学调整混凝土配合比，结合检测结果，保证配合比符合要求之后，向现场监理人员上报配料单进行审核确认。当夏季气候炎热的情况下，施工人员应在棚内存储骨料，应用深井水，根据外部温度条件有效拌和混凝土，在此过程中合理控制混凝土入模温度小于30℃。混凝土浇筑过程中，主要从预制箱梁中间位置向两侧浇筑，确保浇筑高度相同。

施工人员不仅要提高混凝土配置浇筑质量，还应重视养护工作，合理控制水化热对施工的影响。因此，施工人员合理应用蓄水养护顶板，以自动喷淋洒水的方式，在预应力预制箱梁拆模之前养护内腔，同时借助土工布覆盖洒水的方式，做好端面的养护工作，防止预制箱梁受到温度的不良影响。另外，施工人员在完成混凝土浇筑工作之后，选用泡沫胶条做好顶面周围的封闭工作，同时将砂子装入塑料袋，有效封堵不同预留孔洞，避免出现渗漏现象，提高养护质量和效率。

（七）张拉施工

施工人员为了有效提高预应力张拉的实效性，就需要选择最佳的张拉方案，保证张拉设备符合要求，并做好充足的张拉准备工作。因此，施工人员在正式进行预应力张拉之前，详细检测预制箱梁弹性模量、混凝土强度等是否合格，并做好千斤顶、油压表的校正工作。另外，施工人员结合设计内容合理进行钢绞线下料，控制其长度为工作长度的+1640mm，并借助专门的砂轮机设备，确保钢绞线切割的有效性。预应力钢绞线处于自由放置状态时，借助铁丝进行绑束，之后结合预制箱梁的规格进行挂牌，便于后续施工应用[3]。

预应力张拉施工为箱梁预制施工的关键工序，确保强度符合要求之后进行张拉，选择对称、两段同时张拉的方式，控制张拉力从小逐渐变大，保持工作时间大于5分钟，并结合实际施工情况，合理调整张拉次数，避免构件发生位移、侧弯等现象。同时，钢绞线张拉施工中，应控制实际伸长值和预先设计的偏差小于±6%。

结语：综上所述，依托工程案例，综合分析预应力预制箱梁关键施工技术，发现在多项施工中均会受到不同因素的影响，降低预制箱梁质量。因此，为了提高预应力预制箱梁施工质量和效率，施工人员应当从钢筋绑扎、预应力管道预留、模板设置、混凝土施工、张拉施工等多个阶段入手，确保各项细节操作符合要求，有效提高预制箱梁的安全可靠性和有效性。

参考文献：

[1] 李凌云. 桥梁预制箱梁安装施工技术探析[J]. 江西建材,2023(6):297-298,301-301.

[2] 王培玉. 桥梁工程中的装配式预应力箱梁预制施工技术研究[J]. 建筑机械,2023(8):127-132.

[3] 代亚杰. 超大跨径预制箱梁预应力施工技术要点研究[J]. 科学技术创新,2022(13):75-78.