公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

張宇

中鐵建工集團(tuán)路橋工程有限公司

    目前，我國的社會經(jīng)濟(jì)有了很大的發(fā)展，對于各個地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)往來也有了更高的要求。這就促進(jìn)了公路工程的建設(shè)與發(fā)展，然而作為公路工程中的重要組成部分，其橋梁施工是極其重要的。在進(jìn)行公路橋梁工程的施工中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用其中，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠縮短工程的施工進(jìn)度，還能夠有效的控制其施工質(zhì)量，為我國的公路橋梁建設(shè)提供了很大的幫助。在促進(jìn)施工進(jìn)程的同時也由于外界的種種因素增加了制約，例如，施工技術(shù)較低、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作不合理等現(xiàn)象，這不僅會對工程質(zhì)量造成影響，更是會對橋梁建成后的運(yùn)行與壽命造成直接的影響。因此，我們應(yīng)結(jié)合施工場地的實(shí)際情況，找出并解決技術(shù)中存在的問題，從而提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用效率。

    1、預(yù)應(yīng)力的概述

    所謂的預(yù)應(yīng)力主要是給一些元件賦予應(yīng)力的原理，然后在進(jìn)行橋梁工程建設(shè)時將預(yù)應(yīng)力元件埋入到工程的混凝土中，從而能夠使混凝土達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有一定的提升。由于在公路橋梁工程的建設(shè)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效地降低混凝土各個部分的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，從而為提高整個梁體的穩(wěn)定性提供了保證。并且，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力技術(shù)具有很強(qiáng)的抗裂特點(diǎn)，在公路橋梁工程的施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠提高橋梁荷載，從而從根本上減輕橋梁自身的重量，還可以適當(dāng)?shù)脑黾訕蛄旱目缍龋�提升車輛在橋上行走的舒適度。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，還能夠延長公路橋梁的運(yùn)行壽命，這就從另一個方面減少了公路橋梁建設(shè)的成本。基于此，可以看出在公路橋梁工程中使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)有著非常特殊的意義，并科學(xué)合理的使用此項(xiàng)技術(shù)，將其作用盡力發(fā)揮。

    2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

    2.1 孔道的改裝

    在進(jìn)行公路橋梁工程的建設(shè)中，一般使用的PT－PLUS管剛度相對較大，通常情況下不會受到外界力量的影響，不容易發(fā)生變形。在曲率比較大的U形束部位，使用熱彎的方式可以將塑料波紋管彎曲至預(yù)定的半徑。定位波紋管要注意技巧，按設(shè)計(jì)圖中的預(yù)應(yīng)力筋曲線定位箍筋上曲線。由于PT－PLUS管存在一定的回彈性，所以應(yīng)使用支托將波紋管綁牢，防止?jié)沧⒒炷�土產(chǎn)生位置偏差。可以使用“后穿法”穿束預(yù)應(yīng)力筋，塑料波紋管有著較好的密封性，澆筑混凝土后將鋼絞線束引進(jìn)孔道。這樣可以保證張拉端的嚴(yán)密性，不會產(chǎn)生漏漿。至于穿束時間的控制，可在張拉之前，防止預(yù)應(yīng)力筋由于在孔道放置較長時間產(chǎn)生銹蝕。

    2.2 在混凝土箱梁中對預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

    在公路橋梁工程的建設(shè)中，混凝土箱梁的構(gòu)造主要是由鋼筋和混凝土來組成的。混凝土的配合比與鋼筋的焊接對公路橋梁工程中的混凝土箱梁質(zhì)量有著直接的影響。因此，在公路橋梁工程的建設(shè)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，一定要對施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并做好鋼筋的下料與施工前的準(zhǔn)備工作，從而能夠全方位的控制好混凝土箱梁的施工質(zhì)量。

    2.3 在加固施工中的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

    預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以應(yīng)用在公路橋梁工程的加固工程中，從而能夠提高橋梁構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能，并且從根本上延長公路橋梁工程的使用壽命。一般情況下，在公路橋梁的加固中應(yīng)用的是體外預(yù)應(yīng)力加固法、橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法以及粘貼鋼板加固法等。如要需要對橋梁工程施工中的混凝土初始應(yīng)變進(jìn)行改變，則要提前對建筑構(gòu)件進(jìn)行增加預(yù)應(yīng)力，這時，具備一定程度預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件在初彎矩的作用下，壓應(yīng)變和拉應(yīng)變都會減小，從而提高了建筑工程的承載力，應(yīng)變增量。

    2.4 真空輔助壓漿使用

    經(jīng)過計(jì)量并且認(rèn)證的臺秤，按照設(shè)計(jì)重量比將水泥與外加劑進(jìn)行配料，之后加入攪拌機(jī)攪拌，待處理均勻后，用0.33的水灰比拌合，并按照預(yù)訂量添加摻合料攪拌均勻。仔細(xì)清理錨具上的水泥漿，保持外表的整潔，蓋帽裝配，并要旋緊旋入錨座螺孔內(nèi)的螺栓。把壓漿管安裝在兩端錨座上，使快換與球閥接頭。用壓力水做好孔道沖洗，保證水泥漿能夠流動正常，及時檢查灌漿孔、排氣孔是否正常。檢查的方法是關(guān)閉所有通風(fēng)孔(與真空泵連接的除外)，之后用真空泵把空氣導(dǎo)管中的空氣排除，把孔道中的壓力界定在－0.06～－0.1MPa，否則說明導(dǎo)管沒有密封好。壓漿泵正壓力維持在0.4MPa左右，在真空泵負(fù)壓的輔助作用下，將漿體壓入錨端蓋帽的進(jìn)漿口，通過透明出漿管控制壓漿過程，并做好觀察。整個過程不要中斷，要保持連續(xù)性，直到稀漿完全進(jìn)入負(fù)壓容器。當(dāng)漿體達(dá)到合格濃度后，出漿閥門關(guān)閉。

    3、如何更好的控制預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量

    3.1 加強(qiáng)原材料管理

    （1）首先，要控制施工原材料，在材料進(jìn)入施工場地之前，要對其進(jìn)行檢驗(yàn)，要設(shè)置相應(yīng)的材料檢驗(yàn)監(jiān)督人員，對不合格以及不符合設(shè)計(jì)要求的材料，堅(jiān)決不能進(jìn)入場地。對于一些特殊的原材料，要設(shè)置專門的管理地方，這樣能夠保證施工材料不會出現(xiàn)質(zhì)量上的問題。（2）其次，要對施工人員進(jìn)行科學(xué)有效的管理。公路橋梁工程的施工人員要有專業(yè)的施工知識以及良好的自身素養(yǎng)，并能夠確保在施工的過程中按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，從而避免安全隱患的發(fā)生。

    3.2 嚴(yán)格的過程控制

     在預(yù)應(yīng)力接口處，必須嚴(yán)密封堵好孔道和灌漿孔、排氣孔管連接處、外露的排氣孔灌漿孔端等，避免因漏漿以及異物進(jìn)入管孔產(chǎn)生堵塞情況。應(yīng)該特別注意處于下層孔道位置的灌漿孔、排氣孔，這里的管比較長，伸出板面的角度較大，必須做好固定。澆筑混凝土的過程中，不得與預(yù)應(yīng)力孔道、錨具發(fā)生聯(lián)系，避免造成損傷、錯位，在振搗時也要注意振動棒的使用，避免犯同樣的錯誤。在設(shè)置錨具和預(yù)應(yīng)力孔道的部位鋼筋比較密集，振搗操作困難，有些部位容易出現(xiàn)塑性沉縮裂縫，根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，必須用鋼筋棒敲振輔以適度的人工插搗，確保這些部位能夠澆搗結(jié)實(shí)。在澆筑混凝土完畢之后，及時開展對孔道的全面檢查，并做好清理，封堵好張拉端、灌漿孔以及排氣孔，避免雜物混入其中，為后續(xù)張拉與灌漿工作的進(jìn)行做好準(zhǔn)備。

    3.3 注意張拉時間的把握

    近年來，在公路橋梁工程的施工中，進(jìn)行混凝土的澆筑過程中，為了能夠加快施工進(jìn)度，使混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到預(yù)應(yīng)力的要求，會在混凝土中添加早強(qiáng)劑，這樣混凝土?xí)�提早達(dá)到強(qiáng)度要求。然而，這樣雖然會使混凝土提早達(dá)到強(qiáng)度要求，但是由于混凝土的強(qiáng)度形成需要一定的時間，因此，早期混凝土在凝結(jié)的過程中會發(fā)生很大的變形，如果不能很好的對預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉時間進(jìn)行控制，則會使預(yù)應(yīng)力混凝土施工失敗。

    由此可見，如果過早的進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉，則會影響橋梁的承載力，使其承載力降低，從而難以滿足最初的設(shè)計(jì)要求，橋梁容易發(fā)生裂縫現(xiàn)象。而如果張拉時間過晚，同樣會出現(xiàn)設(shè)計(jì)難以達(dá)到要求的情況，造成橋梁的裂縫。這樣來看，要想能夠準(zhǔn)確張拉的時間，一般可以采用現(xiàn)場測試塊的方法。

    3.4 避免露漿現(xiàn)象出現(xiàn)

    要想可以有效的避免在進(jìn)行灌漿的過程中發(fā)生漏漿的情況，亦或是由于異物進(jìn)入管道而發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，就需要實(shí)施有效的對策來進(jìn)行防治，這里可以將孔道外露口、接口以及連接處進(jìn)行嚴(yán)密的封堵，從而能夠達(dá)到阻止漏漿出現(xiàn)的目的；還有技術(shù)在進(jìn)行鋼絞線安裝中，一定要注意對預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)施保護(hù)，從而能夠避免由于外部因素帶來的損傷。

    4、結(jié)束語

    在橋梁工程的建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是其中一項(xiàng)重要的施工技術(shù)，它不僅提高了工程的施工質(zhì)量，還促進(jìn)了公路橋梁工程的發(fā)展與城市之間的經(jīng)濟(jì)來往，為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的公路橋梁工程中被廣泛應(yīng)用，對于預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)要求也有了更高的要求，因此，在今后的公路橋梁工程建設(shè)中，應(yīng)該積極采取合理有效的防護(hù)措施，能夠避免在施工中出現(xiàn)錯誤，提高施工人員的操作技術(shù)水平，為工程建設(shè)的質(zhì)量提供保障。

 (本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會    文徑網(wǎng)絡(luò)：雷丹 尹維維 編輯    劉真 文徑 審核)