公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用探析

藍(lán)昌勇

摘要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)因其能提高公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能，因而在公路橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文正是基于這一背景，以促進(jìn)公路橋梁施工質(zhì)量為目的，通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的概述，就如何在公路橋梁施工中加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：公路橋梁施工；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；應(yīng)用

隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)公路橋梁工程的施工質(zhì)量要求也在不斷的提高。因而如何避免質(zhì)量低下，提高橋梁橋梁結(jié)構(gòu)的抗荷載性能和促進(jìn)橋梁工程質(zhì)量提高，已成為目前公路橋梁施工企業(yè)共同面臨的問(wèn)題。而加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用，就能有效的解決這些問(wèn)題，但是就目前來(lái)看，往往由于這樣或那樣的原因?qū)е缕鋺?yīng)用成效低下。以下筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，就如何在公路橋梁施工中加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用做出以下幾點(diǎn)分析。

1.基于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的幾點(diǎn)概述

所謂預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，就是在公路橋梁施工中，為了促進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)良好的“服役”，在施工過(guò)程中預(yù)先給混凝土橋梁結(jié)構(gòu)施加壓應(yīng)力，而預(yù)加的壓應(yīng)力能保證橋梁結(jié)構(gòu)在“服役”過(guò)程中抵消部分或全部橋梁荷載形成的拉應(yīng)力，從而最大限度的保護(hù)結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫或盡可能地推遲裂縫出現(xiàn)的時(shí)間，進(jìn)而提高橋梁的使用年限和形成的安全舒適性。此外預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的不同，通?？梢苑譃橄葟埛ê秃髲埛?，在實(shí)際施工中應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行針對(duì)性的選擇，才能更好地將其力學(xué)性能充分的發(fā)揮出來(lái)[1]。

2.預(yù)應(yīng)力技術(shù)與公路橋梁施工有機(jī)融合的幾點(diǎn)淺見(jiàn)

通過(guò)上述分析，我們對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)有了一定的認(rèn)識(shí)，其在路橋施工中應(yīng)用的重要性也在諸多工程實(shí)踐中不斷的體現(xiàn)出來(lái)。以下筆者結(jié)合某工程實(shí)踐，就先張法和后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用做出以下幾點(diǎn)分析。

2.1先張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1工程實(shí)踐

該工程屬于與高速公路橋接的橋梁工程，其上部結(jié)構(gòu)是24米的預(yù)應(yīng)力砼空心板，每孔橋面上設(shè)置12片梁，設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道，整個(gè)橋梁寬38.5米，在預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制梁的預(yù)制，預(yù)制梁的長(zhǎng)度和寬度為16.15厘米和100厘米，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)40兆帕，選用直徑為15毫米的鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力筋，總根數(shù)為16根，工程設(shè)計(jì)時(shí)決定采用先張法進(jìn)行施工。

2.1.2施工工藝流程

（1）下料

下料過(guò)程中，主要選取砂輪對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割，為避免浪費(fèi)且符合工程實(shí)際需要，本工程的下料長(zhǎng)度為：以被動(dòng)端為起點(diǎn)，在超出橫梁的200毫米處，以張拉端為止點(diǎn)，超出構(gòu)件的300毫米進(jìn)行了切割，并對(duì)鋼絞線的順序進(jìn)行了編號(hào)[2]。

（2）鋪筋

首先在鋪筋之前，將圓鋼（其直徑和保護(hù)層厚度相同，均為16毫米）均勻的放置在橋梁構(gòu)件的兩端；其次將預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)在橋梁構(gòu)件地面平臺(tái)之上；再將隔離劑均勻的涂刷在鋼絞線之上；最后等隔離劑干燥之后，嚴(yán)格按照編號(hào)的順序鋪放鋼絞線且理順。

（3）穿筋

鋪筋之后，就立即進(jìn)行了穿筋，即在被動(dòng)端安裝后，把鋼絞線從鋼橫梁的限位孔穿出，伸出的長(zhǎng)度為175毫米。

（4）張拉

為了加快工程進(jìn)度，本工程采取同時(shí)張拉多條預(yù)應(yīng)力鋼筋，因而在事先就對(duì)其初應(yīng)力進(jìn)行了調(diào)整，且相互之間的應(yīng)力相同。為了確保張拉效果，因而在施工過(guò)程中加強(qiáng)了預(yù)應(yīng)力值的抽查，并始終確保偏差低于總預(yù)應(yīng)力值的5%，張拉過(guò)程中對(duì)應(yīng)力進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，并對(duì)張拉伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的校核采取雙控的方式。

（5）制作

鋼筋張拉結(jié)束后，靜觀八小時(shí)后，因?yàn)闆](méi)有任何松動(dòng)和位移的情況就開(kāi)展制作構(gòu)件。在構(gòu)件制作過(guò)程中，由于采用商砼，所以主要進(jìn)行鋼筋的綁扎和混凝土的澆筑施工。在綁扎時(shí)，首先利用22#鉛絲把鋼絞線和失效塑料管扎緊；其次逐一把每根失效塑料管端頭超出模板10毫米；再次就是選取螺桿將支模上下后拉緊，最后對(duì)其幾何尺寸進(jìn)行檢查合格后進(jìn)入下一道工序的施工。鋼筋綁扎結(jié)束后，就進(jìn)行了混凝土的澆筑，澆筑的同時(shí)進(jìn)行了振搗，且在振搗過(guò)程中嚴(yán)禁觸碰預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到后就進(jìn)行了混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)。

（6）放張

混凝土構(gòu)件制作完成后，就及時(shí)的進(jìn)行了放張。主要是就的把活動(dòng)橫梁與螺母、拉桿、千斤頂和連接器等逐一吊回原臺(tái)座。首先把千斤頂拉伸，長(zhǎng)度為200毫米，其次擰緊螺母1，并采取2臺(tái)張拉機(jī)，張拉應(yīng)同時(shí)緩慢的進(jìn)行，且直到螺母2稍稍出現(xiàn)松動(dòng)后，利用千斤頂回程到鋼絞線松弛完成整個(gè)放張。最后利用砂輪機(jī)從構(gòu)件的根部將鋼絞線切除，將構(gòu)件出池起吊后即可進(jìn)行其它環(huán)節(jié)的施工[3]。

2.2后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1工程實(shí)踐

該工程屬于高架橋梁，采用現(xiàn)澆連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，橋?qū)?米，中心處梁高2.15米，經(jīng)研究決定采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。

2.2.2工藝流程

后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝流程如下圖所示。從下圖我們可以看出其施工的復(fù)雜性，因此筆者以下就該技術(shù)的重點(diǎn)進(jìn)行如下分析。

（1）下料

本工程選取低松弛的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其公稱(chēng)直徑是15.25毫米，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1756兆帕。在鋼絞線下料之前，必須對(duì)其編束處理，即理順?shù)摻g線，每根鋼絞線的松緊度相同，選用20#鐵絲對(duì)其進(jìn)行了綁扎，每根鋼絞線的間距為1.2米，編束處理后，就選用砂輪切割機(jī)將其切割，且預(yù)留1.4米的工作長(zhǎng)度，并利用砂輪將其表面修平，并用絕緣膠布將端頭包好，從而預(yù)防因穿束時(shí)導(dǎo)致波紋管被損傷而導(dǎo)致孔道堵塞。

（2）穿束

在波紋管穿過(guò)鋼絞線時(shí)，如果是單根穿入則不應(yīng)進(jìn)行編束處理，但是必須在鋼筋上貼標(biāo)，標(biāo)中應(yīng)對(duì)其長(zhǎng)度和代號(hào)進(jìn)行明確標(biāo)示，以便于更好地施工。但在本工程穿束過(guò)程中，由于預(yù)應(yīng)力孔道既有直線狀，也有曲線狀，所以在穿束過(guò)程中主要采取了人工的方式進(jìn)行直線預(yù)應(yīng)力孔道穿束，而在曲線狀預(yù)應(yīng)力孔道，主要利用了卷?yè)P(yáng)機(jī)。

（3）張拉

在做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，就應(yīng)進(jìn)行張拉施工，但必須確?；炷翝仓呀?jīng)超過(guò)一周，且強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的九成之后才能進(jìn)行。張拉過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持從縱向到橫向、從內(nèi)到外、從左到右、從前到后的方式進(jìn)行對(duì)稱(chēng)性的張拉，張拉的伸長(zhǎng)值應(yīng)不得超過(guò)6%。張拉結(jié)束后，應(yīng)加強(qiáng)回縮點(diǎn)的觀測(cè)后才能將鋼絞線切除，但選用砂輪機(jī)切除之后的鋼絞線的外露長(zhǎng)度應(yīng)≥30毫米，若伸長(zhǎng)量較大，則應(yīng)采取多次張拉的方式進(jìn)行。

（4）錨固

預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)及時(shí)錨固，但必須確保預(yù)應(yīng)力筋張拉的應(yīng)力穩(wěn)定之后才能進(jìn)行。首先就是將送油油路的截止閥松開(kāi)，并利用張拉活塞將預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行回縮到下回程，再利用工作錨片對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行錨固，最后將送油油路的截止閥關(guān)閉，并往回程油缸中送油，此時(shí)就應(yīng)將活塞回程到底，再按照順序逐一取下錨固工具及附件。

（5）壓漿

孔道壓漿應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后盡快完成，對(duì)壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查和標(biāo)定，用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水，充分沖洗，潤(rùn)濕管道，至全部管道沖洗完后，對(duì)曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入；結(jié)構(gòu)上下分層設(shè)置孔道時(shí)應(yīng)先下后上進(jìn)行壓漿。

（6）封錨

在距工作夾片5cm處，切除多余的預(yù)應(yīng)力筋，切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機(jī)，切割后預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于30mm，且不應(yīng)小于1.5倍預(yù)應(yīng)力筋直徑，用混凝土封住錨頭[4]。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁施工中加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用有助于工程質(zhì)量的提升。作為新時(shí)期背景下的路橋施工企業(yè)，必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要，充分結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)性的確定采取先張法或后張法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工，才能更好地促進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)良好的“服役”，在促進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)抗裂性能提升的同時(shí)，最大化的促進(jìn)公路橋梁工程質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉礦軍.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2012，04：90.

[3]李鋒，宋珍珍.試析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?012，29：351.

[4]夏歡.公路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，23：3.