陳玉鳳
(山東暢通路橋工程有限公司,山東 濰坊 261506)
預應力技術主要是指在施工過程中在沒有外部荷載情況下,先對工程進行一定的預應力的實施,來增加工程的剛度和工程的承載能力的技術,一般情況下,預應力技術主要是應用在建筑工程方面,但是隨著預應技術的不斷完善和發展,在路橋施工過程中的應用也越來越普遍[1]。
在路橋施工過程中,預應力的主要作用是通過實施高強度的鋼材和混凝土來進行加固,以此來保障路橋施工的穩固性。預應力技術的功能性非常強,并且耐久性也比較高。預應力技術不僅可以節省施工材料,同時還可以有效的降低施工的成本,保障路橋施工的結構質量,減少路橋工程中開裂的問題,提高路橋工程的使用壽命。
在路橋施工應用的過程中預應力技術在受彎構件中、混凝土箱梁中、混凝土空心板以及路橋施工加固的過程中均可以進行應用。預應力技術在這些使用范圍中應用提高了路橋結構的受力程度,并且還提高的路橋工程的質量和荷載能力。
預應力技術在路橋施工中可以提高路橋工程的結構穩定性,在施工的過程中預應力技術的可以對路橋的結構質量進行保障,這樣可以對路橋工程的壽命進行延長。路橋工程結構的穩定性會受到外在環境中各種因素的影響,所以需要采取一些高性能的材料來加固路橋結構,保障其抗裂性和抗滲透性[2]。
另外,預應力技術還可以提高路橋的服務功能。預應力技術具有比較強的適應性特點,預應力技術可以對鋼筋混凝土材料的性能進行提高,保障路橋工程基礎質量。
山東某橋梁工程中橋梁體外預應力技術應用;此項工程主線高架橋全長1 150.49 m,標準段橋寬26.0 m,分為左右兩幅,兩幅橋的中間設置了隔離欄桿,如圖1 所示。上部結構跨徑布置是5×(3×30)+4×30+(34+40+34)+4×33+4×(3×30)m。其中的節段預制拼裝箱梁是10 聯共31 跨,每跨30 m 左右,另外,3 跨1 聯對的有9 聯,4 跨的有1 聯。總共節段梁預制有764 榀,體外索安裝552 t。

圖1 橋梁整體典型斷面圖
3.2.1 鋼絞線下料
鋼絞線一般會按照相關設計的要求長度,并根據平曲線長度來對實際鋼絞線和張拉長度進行下料,在下料的時候,需要設置專門的平臺,不能直接把體外束鋼絞線從地面往上拖拽,以此來減少對環氧涂層的破壞。
3.2.2 鋼絞線穿束技術
在穿束的過程中,預應力鋼絞線要按照絞線的編號從下往上實施單根穿束,穿束要按照孔眼編號來進行。在穿束的過程中要布置塑料管滾輪架,減少鋼絞線環氧涂層的破壞。
在路橋施工中,拼裝澆筑濕接縫待混凝土的強度達到95%之后,就可以進行張拉施工,一般采取的是單根端張拉的方式。張拉預應力技術實施過程中,要進行上下對稱張拉和左右的對稱張拉,鋼束可以采取單端張拉,張拉的預應力應該控制在0.7 fpk,負彎矩張拉預應力需要控制在0.6 fpk,采取引申和張拉力雙控,需要以張拉力為主,進行測引申量和計算引申量,并且兩者的誤差應該控制在±6%以內,直到張拉達到設計應力。在持荷5 min 后錨固,結束該束體外預應力張拉施工。其中預應力張拉示意圖如圖2 所示。
此外,在進行體外索施工的過程中,需要細化施工,并且要嚴格按照相關的設計要求和規定進行,張拉前要進行精確的檢校,鋼絞線也應該對各項性能的指標進行實際的測量。張拉的過程中要采取張拉力和伸長量雙控,保障張拉順序的對稱分級進行。體外索張拉過程中需要嚴格的按照施工單位的箱梁變形監測的結果來進行。

圖2 預應力張拉示意圖
在路橋施工預應力技術應用中,還需要重視以下4 點技術控制。1)在鋼絞線穿束的過程中,不能出現鋼絞線交叉纏繞和附加應力的情況。2)錨加固的過程中需要具備足夠的張拉空間,在錨安裝之后要保障有足夠的張拉空間。3)在加載過程中要進行加載速率的控制,尤其是在應力值接近設計值的時候,要盡可能的避免張拉或者是加快加載速率造成鋼絞線出現斷裂問題。4)夾片是可以重復利用的,所以在夾片重復使用的過程中,要對夾片外觀的斷裂和裂縫等問題進行檢查,出現這些問題的時候及時進行更換和調整[3]。
需要對施工的細節進行有效的控制,如預應力施工的材料、設備和工具等,并且還要對鋼絞線的性能和規格情況進行分析和控制,使鋼絞線性能可以得到充分的發揮。另外,還需要對施工的設備進行不斷的更新和優化,以此來保障施工設備可以在良好的狀態下運行,減少突發性事件的發生。另外還應該在使用預應力技術的時候對預應力構件的牢固性進行加固,并定期對預應力技術的應用情況進行檢查,如在混凝構土振搗施工的過程中,嚴格要求相關的施工人員的操作技術,并保障施工的插入深度達到一定的標注,振搗的速度也要進行控制,防止氣泡的出現,并且一旦出現氣泡問題[4],就需要進行二次的振搗,以此來保障預應力混凝土施工的質量。此外,還應該在施工之前,對應急方案進行提前設計,一旦在施工的過程中出現施工問題就需要立即采取應急方案的應用,減少路橋施工質量問題的出現。最后,還應該加強度路橋預應力混凝土結構的承受力分析,要充分的了解到預應力技術的承受能力變化情況,以此來保障構件的均衡受力[4]。在施工的時候,還應該對預應力添加的時間進行核算和控制,以此來保障預應力對路橋荷載的變化的應對。
預應力技術在路橋施工應用過程中還應該對施工工序和施工工藝質量進行嚴格的把控。首先,在預制箱梁進行施工的過程中應該對橫向預應力和縱向預應力的施工方式,根據施工的情況進行合理的規劃和選擇。一般情況下在路橋施工的過程中箱梁結構的施工位置是預應力技術施工比較多的位置,所以在對箱梁結構進行分析的時候應該針對結構力學的特點來對相關的數據參數進行科學的計算,以來保障預應力技術在應用中的合理性和科學性。其次,在對支架進行搭建之前要對施工的現場進行實際的勘測和測量,在充分的了解施工環境的情況下保障搭架施工的穩定性,在搭架完成之后還應該對支架進行檢查,在保障搭架符合施工標準之后才可以進行路橋施工。另外,還需要對管道的預埋工作進行處理,對管道進行加固和焊接,在焊接的時候要保障焊接的質量,對管道轉彎的地方進行加固處理,保障管道的牢固性。
隨著經濟的快速發展,人們的生活水平有了很大的提高,人們外出出行也相對比較頻繁,所以對路橋工程質量有了更高更嚴格的要求,從而保障人們出行的安全性。在路橋施工的過程中應該重視路橋的承載能力和質量,而預應力技術的應用可以有效提高路橋各個構件的性能和質量,提高路橋工程的承載能力。而在預應力技術的應用中應該注意哪些事項,該采取哪些方法等都需要進行很好的設計,并做好相應的防范措施,因此該文針對預應力技術在路橋施工中的應用方法進行了分析,以此來保障路橋施工的順利進行,保障路橋施工的質量。