公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

吳愛華

(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司)

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公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

吳愛華

(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司)

對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用(以貴州六廣河大橋?yàn)槔?，預(yù)應(yīng)力在公路橋梁壓漿施工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用以及預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝、問題、對(duì)策等作了詳細(xì)的分析和系統(tǒng)的闡述。

公路橋梁；施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用；問題

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用(以貴州六廣河大橋?yàn)槔?

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是公路橋梁施工中常見的一個(gè)質(zhì)量通病，大型的公路橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫的幾率會(huì)更高。在公路橋梁鋼筋混凝土施工中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效避免裂縫問題的出現(xiàn)。但在實(shí)際的公路橋梁施工中，由于諸多原因，使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)沒有很好的利用，造成公路橋梁施工建設(shè)問題的產(chǎn)生。

六廣河大橋位于貴州省修文縣境內(nèi)，是一座長(zhǎng)為546.2 m，主跨為240 m，邊跨為145.1 m，橋高為240 m，橋墩高90 m的公路橋梁，于2001年建成通車，此橋梁的跨度較大，是一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋。共有橋梁151座，其中特大型橋梁9座，大型橋梁20座，該橋設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是引橋是20 m的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的混凝土空心板橋。一般的，當(dāng)建筑工程的跨度在16～25 m時(shí)，便可使用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板作為建材，因?yàn)檫@個(gè)范圍內(nèi)建材的承載力會(huì)隨著跨度范圍的增大而不斷增大，但當(dāng)工程的跨度達(dá)到30～35 m時(shí)，剛性硬度跟跨度會(huì)成反比關(guān)系，既跨度越大剛性硬度越小。根據(jù)項(xiàng)目的要求，施工企業(yè)先制訂了混凝土預(yù)制空心板的施工方案，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉和放張施工，采用千斤頂整體進(jìn)行張拉和放張的工藝進(jìn)行操作，這種施工工藝具有張拉和放張方便的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是建造過程中對(duì)張拉鋼橫梁、千斤頂?shù)陌惭b位置以及臺(tái)座中線的要求都極高，一旦兩側(cè)千斤頂?shù)暮奢d不同就會(huì)造成臺(tái)座兩側(cè)的預(yù)應(yīng)力筋張拉不均勻。在進(jìn)行第一次鋼絞線張拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋼絞線的伸長(zhǎng)值不在正常范圍內(nèi)，一側(cè)伸長(zhǎng)比理論值大而另一側(cè)小，兩側(cè)鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)值的差卻基本相等，臺(tái)座兩側(cè)甚至達(dá)到了伸長(zhǎng)值相差25 mm的問題，導(dǎo)致施工不符合施工設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。從鋼絞線的伸長(zhǎng)值誤差來看，可能是由于兩臺(tái)千斤頂受力不均引起的。對(duì)實(shí)際狀態(tài)下橫梁的受力情況進(jìn)行分析、計(jì)算可得出相關(guān)結(jié)論：兩個(gè)千斤頂對(duì)橫梁的相關(guān)作用力以及鋼絞線對(duì)橫梁的相關(guān)作用力對(duì)計(jì)算有著重要的影響，用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度為1 500 MPa的鋼絞線當(dāng)做預(yù)應(yīng)力張拉使用的預(yù)應(yīng)力，當(dāng)橫梁中點(diǎn)與臺(tái)座的中線重合時(shí)兩千斤頂對(duì)橫梁施加的作用力相等。通過分析、計(jì)算得出兩根鋼絞線的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與伸長(zhǎng)理論值基本吻合，則張拉過程中鋼絞線數(shù)值差異的原因是橫梁中線與臺(tái)座中線的偏差造成的，進(jìn)而會(huì)造成空心板的施工質(zhì)量問題，對(duì)公路橋梁的建造過程和運(yùn)營(yíng)造成了很大的影響，可通過重新安裝橫梁的方法來解決這個(gè)問題，以確保工程的正常施工和建設(shè)。

2 預(yù)應(yīng)力在公路橋梁壓漿施工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行公路橋梁的施工時(shí)，在固定體外橫梁的過程中，應(yīng)采用局部粘結(jié)的方式來進(jìn)行，并且要按照施工設(shè)計(jì)的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的施工，來控制粘結(jié)度。通常情況下，在保證壓漿的密實(shí)度符合工程施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對(duì)粘結(jié)路段的粘結(jié)力進(jìn)行有效的控制，確保張力能夠滿足施工設(shè)計(jì)的要求，這樣才會(huì)使固定體外橫梁的施工能夠滿足工程施工的要求。在進(jìn)行橫梁預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，最重要的一道施工工序是壓漿施工。在進(jìn)行壓漿施工之前，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的壓漿模型試驗(yàn)，試驗(yàn)符合施工要求后才可進(jìn)行施工。一般的，張拉施工結(jié)束的1 d之內(nèi)，可進(jìn)行壓漿施工。在施工中，應(yīng)使用手動(dòng)壓漿機(jī)，對(duì)壓漿的壓力和壓漿的均勻穩(wěn)定性進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲源_保公路橋梁能夠順利施工和建成運(yùn)營(yíng)。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝、問題、對(duì)策

3.1 鋼絞線位置

公路橋梁施工建造過程中，墩頂?shù)膶?dǎo)向槽和橫梁端部的橫肋共同決定著鋼絞線的位置，張拉應(yīng)力和索形直接影響著鋼絞線的極限荷載。在進(jìn)行施工的過程中，如果墩頂?shù)膶?dǎo)向槽或是橫梁端部的橫肋存在偏差，就會(huì)使得鋼絞線承受較大的擠壓應(yīng)力，造成應(yīng)力破壞。因此在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求，事先對(duì)墩頂預(yù)埋處和錨端橫梁錨墊板進(jìn)行施工，制作墩頂和橫肋的導(dǎo)向槽，保持端部位置的平整，并對(duì)彎折位置的曲率半徑進(jìn)行加強(qiáng)維護(hù)操作，只有如此，才能保證鋼絞線在張拉的過程中不被擠壓和破壞。

3.2 灌漿施工

后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)問題和預(yù)應(yīng)力筋問題，而且還可能會(huì)在使用過程中出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋腐蝕生銹問題，倘若不對(duì)此加以控制和維護(hù)會(huì)嚴(yán)重影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這一問題通常采用壓力灌漿的方法來進(jìn)行解決，通過對(duì)預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)應(yīng)力管道之間的空隙進(jìn)行填充來實(shí)現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力筋受到損害，一般是由于后張預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)傾斜或是多跨度傾斜引起的。倘若預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)常性的處于一種高壓工作狀態(tài)，就會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕生銹問題，進(jìn)而造成腐蝕位置的缺損或斷面問題，嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性，造成了一定的安全隱患。要想解決這一問題，最重要的就是保證灌漿施工的質(zhì)量。在進(jìn)行灌漿時(shí)，應(yīng)特別注意水泥漿強(qiáng)度問題、水泥硬化后造成的孔壁分離問題、空隙問題等，對(duì)工程中40 m以上的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用真空灌漿的方法來進(jìn)行提高漿體的密實(shí)度，以此來保證混凝土結(jié)構(gòu)以及預(yù)應(yīng)力筋的施工質(zhì)量，確保施工的順利開展。

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2015-02-11

吳愛華(1978-), 女, 貴州貴陽人,工程師，研究方向：公路橋梁。

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1008-3383(2015)09-0142-01