淺析公路橋梁在施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用

劉文國

(河北路橋集團第四工程有限公司)

1 公路橋梁工程案例

位于新疆獨庫公路處大橋，該橋地處卡爾腦河左側(cè)，屬大中橋公路－I 級，洪水頻率設(shè)計為1/100年。此公路大橋抗震設(shè)防烈度設(shè)計為8 度，寬8.5 m，橋上部為三跨一聯(lián)的3 ×35 m現(xiàn)澆連續(xù)箱+5 ×30 m 的先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁;橋下部結(jié)構(gòu)主要使用的樁柱式橋墩，嵌巖樁與立柱直徑分別為1.5 m 與1.4 m，此公路橋全長234 m。

該公路大橋上部構(gòu)造第一聯(lián)使用的是25 m 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，三跨一聯(lián)，預(yù)制梁高為1.6 m、懸臂2.25 m、地板寬為5.5～4 m、厚度為22 cm、頂板寬度為10～8.5 m、厚度為28 cm，單箱、單室;其第二聯(lián)使用的是30 cm 先簡之后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，五跨一聯(lián)，邊梁與中梁的梁寬分別為2.55 m與2.4 m，預(yù)制梁高度為1.6 m，采用端橫梁與現(xiàn)澆濕接縫對箱梁之間起到連接作用，濕接縫寬度為0.5 m;縱向預(yù)應(yīng)力束使用標準強度是YM15－7/YM15－8 型錨具以及1 860 MPa 的標準鋼絞線，鋼束的張拉控制應(yīng)力是0.75fpk，鋼絞線孔道采用的是波紋管成孔，其內(nèi)徑為70 mm、80 mm，使用雙向雙控。

2 施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝

2.1 真空輔助壓漿

真空輔助壓漿工藝內(nèi)容主要包括下列幾點:(1)按照水灰比0.33 加水，攪拌外加劑與水泥;(2)為保證錨具端部表面的整潔、干凈，時常清理群錨錨具，并按照要求裝配蓋帽;(3)在壓漿管的安裝時，首先在兩端錨座上進行壓漿管的安裝，再用壓力水進行對孔道的沖洗;(4)在真空泵的啟動時，先行試抽真空，如若孔道中壓力處于－0.6～－1.0 ×105Pa時，則可以視孔道密封性良好;(5)在漿體的壓入過程中，首先要對透明出漿管予以密切觀察，當(dāng)漿體達到了目標濃度時，關(guān)閉閥門即可;(6)進行對灌漿孔道的加壓處理，且加壓壓力值應(yīng)確保在9.0 ×105Pa 左右，持續(xù)此狀態(tài)一段時間;壓漿后，在保證水泥漿初步凝固的前提下進行對接頭的拆除。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋的張拉工藝

在公路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用中，其中最為關(guān)鍵的一道工序就是預(yù)應(yīng)力筋的張拉工藝。預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝的操作主要包括:在標定預(yù)應(yīng)力筋張拉所用的千斤頂之后，再進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉對張拉中涉及到千斤頂?shù)氖褂?，按照標定值對其回歸直線方程予以推算，同時還應(yīng)對千斤頂?shù)膲毫Ρ碇?對應(yīng)張拉噸位)予以計算;進行群錨錨具的安裝。在鋼絞線束的兩端分別進行群錨錨具的安裝，并利用千斤頂張拉群錨錨具;依據(jù)相關(guān)要求進行對穿心式千斤頂?shù)陌惭b，并對其尾部工具錨予以安裝;在依據(jù)張拉程序的前提下，使兩端千斤頂同步張拉，并記錄最終的伸長值。

2.3 孔道的制作與定位

PT－PLUS 管材的特點就是剛度極大，在加上其外壁有5 mm 高的環(huán)形肋設(shè)置，因此即使在較大的外力作用下，它也不會發(fā)生較嚴重變形。就U 形束中存在某些部位超過了一定曲率，可以通過熱彎的方法將管材彎曲。就塑料波紋管的定位方法來說，需要按照以下幾點進行:(1)將預(yù)應(yīng)力曲線的具體位置在箍筋上制定出來;(2)使用鋼筋馬登予以支托，且同時確保馬登間隔距離設(shè)置在700 mm 左右，并通過焊接將支托鋼筋牢牢固定在箍筋上。另外，為了預(yù)防在澆筑混凝土過程中，由于PT－PLUS 管的回彈性或者是剛度導(dǎo)致出現(xiàn)偏移的問題，支托鋼筋與塑料波紋管之間也要予以固定。

2.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束

塑料波紋管的應(yīng)用可有效保證密封性，混凝土澆筑施工完成后，通過“后穿法”的方法將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道。使用“后穿法”形式的施工具有諸多應(yīng)用優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先，可以保證張拉端的有效密封，預(yù)防漏漿問題的出現(xiàn);其次，有效避免交叉施工，將穿束盈利筋的時間、澆筑混凝土與波紋管、安裝塔柱鋼筋的時間合理劃分。

3 公路橋梁施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制

3.1 公路橋梁施工過程中的質(zhì)量控制

(1)預(yù)埋階段

在此階段中堅持曲線形狀的質(zhì)量控制，也就是指要做好各控制點的標高控制工作，且對相關(guān)工序中是否對標高控制點陣或者曲線形狀造成破壞進行檢查。

(2)張拉與灌漿階段

在此施工階段中應(yīng)著重注意伸長值的變化或者張拉應(yīng)力等方面內(nèi)容都要滿足設(shè)計要求，確保灌漿劑量的精準性。

(3)過程控制

對外露的灌漿孔、排氣孔管連接處以及預(yù)應(yīng)力孔道接口處等部位予以良好的密封處理，避免發(fā)生由于漏漿或者是異物堵塞管控的問題;在混凝土澆筑的過程中，避免振動棒觸動到錨具與預(yù)應(yīng)力孔道;澆筑混凝土后，對孔道予以嚴格檢查以及后期清理工作。

3.2 公路橋梁施工后的質(zhì)量控制

對施工中涉及到的原材料進場驗收實驗報告予以嚴格檢查，并就工程施工的相關(guān)記錄予以檢查，明確公路橋梁施工質(zhì)量的評判標準;尤其要重視封錨施工，在封錨施工時，先將預(yù)應(yīng)力筋多余的長度予以切割，同時在張拉完成的2 d后，進行封錨;保證錨具、毛孔的干凈、清潔，必須嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求予以封錨施工，并避免出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼絲頭以及錨具出現(xiàn)外露問題。

4 結(jié)束語

隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在當(dāng)前公路橋梁施工中的普遍應(yīng)用，使公路橋梁的施工質(zhì)量與性能都得到了極大提高，不僅改善了公路橋梁的外觀形態(tài)，而且也為公路橋梁工程建設(shè)的進一步發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障?？梢哉f，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用提高了我國公共路橋梁施工的整體水平。因此，加強對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究與運用，對促進我國公路橋梁建設(shè)的發(fā)展具有重要意義。

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