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摘要：伴随国内路桥项目建设规模和速度的不断扩大，预应力施工技术在桥梁工程施工中的应用快速推广。文章以预应力施工技术在市政桥梁施工中的应用为研究案例，针对施工中存在的具体问题，分析了预应力施工技术及施工管理方法，并提出了针对性的解决对策。
关键词：道路桥梁工程；预应力施工；混凝土
1引言
预应力砼结构能够充分发挥钢筋和混凝土材料的抗拉及抗压性能，且在服役过程中，能够显著抑制混凝土结构裂缝生成和发展，降低结构自重，提升桥梁结构跨越能力，结构刚度及稳定性更高，在桥梁施工中得到普遍推广。但是，预应力桥梁结构裂缝病害问题同样存在，尤其是箱型梁结构，桥梁病害问题直接影响到桥梁结构的服役年限和承载能力，给行车安全埋下安全隐患。
2预应力技术在市政桥梁施工中的应用
2.1预应力技术在受弯构件中的应用
碳纤维材料具备抗拉强度高，施工难度低等优势，通过在梁底受拉位置粘贴碳纤维材料能够实现结构抗弯承载能力补强功能，考虑到结构在加固前已经存在部分内力，在内力作用下，初始应力、应变已经形成，箱梁结构受压区混凝土达到极限压应变以后，截面达到极限承载状态，因此，基于截面协调变形理论，碳纤维应变取决于抗压区混凝土应变值。
2.2一般预应力技术在加固施工中的应用
路桥结构加固施工，通过采用外部补强技术能够显著改善结构性能，最大程度恢复桥梁结构的综合承载能力，延长结构服役寿命，适应现代化重载、大交通量特点。加固改造技术主要有以下几种类型：补强薄弱构件、增设辅助构件、改变原有受力体系、降低恒载值，墩台及基础加固等。具体加固方法如下：增大截面法、体外预应力补强法、碳纤维补强法（如图1）、粘钢加固法、横向联系加强法等。
图2预应力高架桥横断面示意图（圆圈代表预应力钢绞线）
3预应力施工技术存在问题
3.1预应力钢筋孔道堵塞问题
预应力孔道局部因挤压变形，可能阻塞预应力孔道，影响预应力钢束穿越，且内部坍塌碎渣干扰，直接影响到孔道压浆质量，最终影响预应力钢束张拉质量。内部坍塌的主要原因是抽芯过晚，导致橡胶管道被强行压断。
3.2预应力结构张拉前出现裂隙问题
钢筋混凝土结构在服役过程中的裂缝难以避免，普通钢筋混凝土结构长期带裂缝工作，其中，部分预应力B类构件也允许结构出现裂缝，主要原因是消压弯矩不足抵抵抗外荷载，在预应力构件预制场内，必须尽可能防止预应力混凝土构件的施工裂缝。预应力钢筋张拉前，混凝土结构裂缝出现主要是由于干缩和温差引起的。施工裂缝一般为毛细裂缝，宽度极小，分布无规律，一般多见于箍筋位置。
3.3后张预应力结构张拉力控制的问题
预应力钢筋混凝土结构施工作业规范性不足，尤其是预应力钢筋张拉阶段，对预应力张拉控制能力不足。在施工过程中，预应力钢束张拉采用位移和张拉力双向控制法，其中，以张拉力为主要控制对象，张拉位移作为校核参考。预应力钢束张拉力选用1.5级液压，张拉误差难以控制，部分张拉千斤顶在使用前没有标定，张拉控制人员专业性不足，施工现场经常出现张拉力误读问题，严重影响了预应力钢束张拉质量。
3.4预应力超长束一端张拉工艺的问题
国内在大跨径预应力连续箱梁预应力钢束张拉过程中，箱梁底板钢束张拉一般采用单侧张拉技术。依照规范规定：在跨径超过30m以上的预应力梁，应采用两侧对称张拉技术，确保跨中预应力满足设计要求；
3.5波纹管堵塞
阻塞预应力孔道主要是在混凝土浇筑完成后，预应力波纹管内出现堵塞问题，由于孔道内部阻塞容易影响预应力钢束穿束，导致预应力钢绞线实际伸长值与设计值存在较大误差，给后期施工造成影响。
4.应力技术相关问题解决对策
4.1预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的对策
（1）先张法施工技术需要克服的缺陷及对策：预应力先张施工必须保证匀速放张，多批次同步放张，应选用千斤顶张拉法。使用千斤顶放张过程中，应分批次、分阶段放张；单根预应力钢筋选用放松螺母的方式均匀放张，放张顺序应先端部后中间，禁止采用切割的方法强行放张。
（2）后张法施工过程中需要克服的缺陷及施工对策：预应力箱梁端部预应力钢束张拉容易引起局部应力集中，可以在局部承压位置加密钢筋网的方式提升抗压强度；适当增加封锚端及梁端混凝土的几何外形参数值；预应力张拉应满足施工顺序，在具体张拉过程中，应保证混凝土强度满足设计条件，张拉前的混凝土抗压强度值应达到设计强度的95%以上；
4.2预应力损失过大的对策
（1）落实预应力钢束材料的检测及施工工序的质量控制。做好施工组织规划，防止由于预应力材料不达标或者施工行为不合规范引起的预应力损失问题；
（2）严格落实混凝土箱梁的混凝土龄期。预应力梁张拉之前，必须做好混凝土强度控制，对混凝土龄期进行可靠控制，防止张拉提前。规定混凝土龄期达到10d以上方可张拉预应力钢筋，降低由于混凝土干缩和徐变引起的预应力损失及主梁预拱度扩大；
（3）选取级配合理的石英砂材料。选用砂箱法进行先张法施工时，必须保证石英砂的级配良好，施加预应力后的砂箱压缩值不能超过0.5mm；
4.3绑扎非预应力钢筋的控制对策
（1）非预应力钢筋应与预应力钢筋保持安全距离，预应力钢筋和非预应力钢筋应该平行布置，避免交叉布置，影响钢筋标高值。
（2）钢筋混凝土构件施工模板必须保证绑扎牢固可靠，各类钢筋预埋件、套环等应可靠固定，位置定位应保证精度，满足设计文件要求，防止由于混凝土浇筑及振捣外力引起的钢筋串位。
4.4混凝土质量控制对策
（1）预应力混凝土结构其砼标号不能低于C40，随着预应力结构跨径的增加，混凝土标号相应提升，且应控制好混凝土材料的收缩率，尽可能降低混凝土材料的水胶比，提升混凝土材料的早期强度，降低混凝土收缩及徐变值；
（2）注浆过程中，必须直接灌注在波纹管内，防止波纹管串位；
（3）混凝土振捣设备应选用振动频率适中的振捣设备，振捣应保证密实，尤其是在锚固端和张拉位置；
（4）张拉施工完毕后，预应力钢束张拉伸长值应满足设计要求，做好张拉端的锚固封锚，预留内部排气孔；
（5）若封锚混凝土材料强度等级低于10MPa时，不能进行波纹管内部压浆施工。预应力钢筋张拉完成后，应及时压浆，防止预应力钢束松弛引起预应力损失。波纹管内注浆应采用高压注浆技术，注浆至孔道内水泥完全密实后停止注浆并进行封锚。
（6）为了降低混凝土干缩值，减少预应力损失，必须改善混凝土养护条件，防止混凝土出现过大的干缩变形；
5预应力筋的张拉技术要点
5.1预应力筋的张拉工艺流程
（3）梁的砼强度≥设计强度的90%以上才能开始展开张拉施工；
（4）加强张拉班组成员，控制质量和安全的技术手段和质量安全意识教育，保障施工质量及安全；
5.3张拉力控制程序要求
①、0荷载→②、0%Fk初始张拉力→③、量测伸长→④、20%Fk张拉力→⑤、测量伸长→⑥、设计张拉力（Fk）→⑦、量测伸长终值→⑧、持荷并且稳压2min→⑨、锚固；
6结语
综上所述，在市政桥梁施工实践中，由于预应力施工难度较大，必须落实施工操作技术人员的专业技能水平，严格依照既定流程进行施工，做好施工前后的施工检查工作。此外，施工过程中，施工问题必须做到“早发现、早解决”，落实项目设计及施工全过程的设计、施工质量，编制合理的施工方案，依照施工规范做好项目验收工作，与此同时应不断使用新的施工技术、施工方法及施工材料，保证预应力结构施工质量满足设计条件。
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