預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用

■李 璽 ■河南萬(wàn)達(dá)路橋集團(tuán)有限公司，河南 信陽(yáng) 464000

作為我國(guó)公路工程中常用的施工技術(shù)形式，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有適應(yīng)能力強(qiáng)、效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，廣泛運(yùn)用與施工面積廣、工程量大的道路橋梁工程中。同時(shí)，在道路橋梁結(jié)構(gòu)加固與維修施工中，通過(guò)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，有效的彌補(bǔ)了混凝土施工技術(shù)的局限性，提高了施工的質(zhì)量，增強(qiáng)了橋梁的承載能力。現(xiàn)階段，我國(guó)交通事業(yè)正處于快速發(fā)展的新時(shí)期，加強(qiáng)對(duì)道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用范圍

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用范圍體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。碳纖維具有很高的強(qiáng)度，同時(shí)施工較為簡(jiǎn)單，所以工程中常常利用碳纖維片材料，對(duì)混凝土受彎構(gòu)件實(shí)施加固處理。混凝土受彎構(gòu)件在沒(méi)有加固前，結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有一定的初始內(nèi)力，加上混凝土自身包含的拉應(yīng)變力以及壓應(yīng)變力，如果由于壓力因素，導(dǎo)致混凝土壓應(yīng)變達(dá)到自身極限值時(shí)，混凝土受彎構(gòu)件也會(huì)達(dá)到最大的承載力。(2)在工程結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，道路橋梁的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚恚磳?duì)橋梁構(gòu)件實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)，同時(shí)改變橋梁的結(jié)構(gòu)性能，恢復(fù)其荷載承受能力，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)橋梁使用壽命等目的。同時(shí)，道路橋梁構(gòu)件需要采用適當(dāng)?shù)男遁d方式，以減少混凝土內(nèi)的初始應(yīng)力。這樣就能夠有效的提升橋梁構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力，保證橋梁受拉區(qū)域形成一定的拉應(yīng)力，在拉應(yīng)力形成后構(gòu)件的壓應(yīng)力就會(huì)相應(yīng)減少，有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固效果。(3)在多跨連續(xù)橋梁中的應(yīng)用。多跨連續(xù)橋梁主要包括正彎矩區(qū)以及負(fù)彎矩區(qū)兩種類型。在梁抗彎能力、抗剪力性能不能滿足工程施工要求時(shí)，可以采用人工加固的方式進(jìn)行解決。當(dāng)正彎矩區(qū)橋梁的抗彎能力與工程施工要求不符時(shí)，可以采用碳纖維片進(jìn)行黏貼加固，雖然這種加固方式相對(duì)簡(jiǎn)單，但是在加縱筋加固方面還沒(méi)有更好的辦法。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用

2．1 下料處理工藝

在橋梁工程張拉施工環(huán)節(jié)結(jié)束前，需要在鋼管以及錨墊板中實(shí)施灌漿操作，保證形成可靠的粘結(jié)段，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋固定的目的。其次，在預(yù)應(yīng)力筋下料前，需要對(duì)粘結(jié)段中鋼絞線進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑矗瑫r(shí)將其上的油脂以及PE層去除。另外，施工人員需要對(duì)粘結(jié)段位置、長(zhǎng)度等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止在施工過(guò)程中出現(xiàn)粘結(jié)段錯(cuò)位現(xiàn)象。同時(shí)在鋼絞線穿束過(guò)程中，除了對(duì)鋼絞線自身重力因素進(jìn)行考慮外，還需要對(duì)張拉伸長(zhǎng)對(duì)其的影響進(jìn)行綜合考慮，保證預(yù)應(yīng)力筋中粘結(jié)段產(chǎn)生的粘結(jié)力相同。

2．2 穿索工藝

在道路橋梁工程中，采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度往往控制超過(guò)150米，而在穿索施工過(guò)程中，特別是在中間部位操作中，往往是從橋墩定導(dǎo)向槽或者跨中轉(zhuǎn)向裝置中實(shí)施穿索。然而，如果鋼絞線數(shù)量較多，就會(huì)給箱梁穿索增加難度，因此，施工人員可以在進(jìn)行穿索過(guò)程中，利用單根鋼絞線進(jìn)行處理。在具體的操作中，應(yīng)該盡可能的保證不能使鋼絞線發(fā)生纏繞現(xiàn)象，嚴(yán)格根據(jù)工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在施工前，需要對(duì)錨板孔、鋼絞線實(shí)施檢查與編號(hào)，然后逐一將鋼絞線穿過(guò)箱梁。在鋼絞線穿索過(guò)程中，可以根據(jù)其位置采用不同的限制，避免其出現(xiàn)纏繞。

2．3 壓漿施工工藝

道路橋梁構(gòu)件預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中，時(shí)常會(huì)用到局部粘結(jié)方式，以固定橋梁外鎖錨橫梁，同時(shí)保證粘結(jié)力強(qiáng)度滿足工程施工的要求。壓漿施工質(zhì)量關(guān)系到粘結(jié)力的大小，為了滿足工程施工要求，需要在確保壓漿密實(shí)度的基礎(chǔ)上，將粘結(jié)段強(qiáng)度提高為設(shè)計(jì)中對(duì)張力規(guī)定強(qiáng)度的108%以上。同時(shí)，壓漿施工是預(yù)應(yīng)力橋梁施工中關(guān)鍵的工序之一，一般在正式施工前需要進(jìn)行1∶1的試驗(yàn)，避免返工事件。而壓漿施工時(shí)間一般在張拉施工后的一日進(jìn)行，保證壓漿的密實(shí)度、穩(wěn)定度、均勻度等，為橋梁預(yù)應(yīng)力施工提供質(zhì)量保障。

3 保證道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的措施

為了保證道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，需要做好施工階段以及施工后的質(zhì)量保障工作。

在預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中，質(zhì)量控制措施體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)保證預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值以及張拉應(yīng)力與施工設(shè)計(jì)要求相符，同時(shí)在工程灌漿工序中，準(zhǔn)確的計(jì)算灌漿量，避免出現(xiàn)灌漿不飽滿問(wèn)題;(2)在施工過(guò)程中，應(yīng)該避免管孔中進(jìn)入異物而導(dǎo)致管孔堵塞。這就需要相關(guān)的施工人員對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道及其相應(yīng)的孔端進(jìn)行密封處理，尤其是灌漿孔、排氣孔等，要保證其密封的牢固性。在混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格的控制振動(dòng)棒的頻率與強(qiáng)度，避免混凝土損傷以及不必要的位移。(3)由于預(yù)應(yīng)力筋的外皮柔弱，在施工過(guò)程中容易被刺穿，所以橋梁施工時(shí)一定要避免綁扎鋼筋時(shí)猛放或者猛插現(xiàn)象的出現(xiàn)。在開(kāi)展焊接施工過(guò)程中采用的搭接線一定要避免采用預(yù)應(yīng)力筋，而且還須在安裝預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件周圍采取必要的保護(hù)措施，然后開(kāi)展焊接施工。等到預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)施工徹底結(jié)束后才能對(duì)板面筋進(jìn)行綁扎，以免不能對(duì)預(yù)應(yīng)力筋準(zhǔn)確進(jìn)行穿筋定位。最后才可以對(duì)板底筋進(jìn)行綁扎。此外施工人員在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，特別是張拉端和梁柱節(jié)點(diǎn)這些關(guān)鍵位置，必須保證混凝土能夠澆搗密實(shí)。(4)在水泥漿配置過(guò)程中，嚴(yán)格的控制水灰比，控制外加劑的添加量，保證水泥漿具有有效的流動(dòng)性。但是，不能通過(guò)增加水的比例提高水泥漿的流動(dòng)性，可以適當(dāng)?shù)募尤胪饧觿?/p>

預(yù)應(yīng)力施工后質(zhì)量控制措施體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)資料、工程施工記錄等進(jìn)行收集與整理，為工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)提供有力的幫助;(2)在張拉施工后的24小時(shí)后，才能進(jìn)行封錨施工，對(duì)于一些比較長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋要選擇合適的手持砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割，且要沿著封錨線進(jìn)行切割。通常預(yù)應(yīng)力筋切割以后要將剩余長(zhǎng)度控制在30毫米以上;相關(guān)人員需要對(duì)錨孔、錨具等進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑矗瑖?yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施封錨施工，嚴(yán)禁施工中出現(xiàn)空隙、外露等情況。

4 總結(jié)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程中的應(yīng)用，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、橋梁壽命等都具有積極的作用。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)也會(huì)被不斷完善，將對(duì)公路工程建設(shè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

［1］李剛軍．預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用［J］．應(yīng)用技術(shù)，2012，26(7):124-125．

［2］皮洋洋．預(yù)應(yīng)力新技術(shù)在道路橋梁工程中的應(yīng)用［J］．橋梁隧道，2013，28(7):99-100．

［3］龍窯，周桂珍．淺談公路橋梁中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用［J］．江西建材，2013，28(2):147-148．