公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)探討

劉坤(南昌公路橋梁工程有限公司,南昌 330000)

公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)探討

劉坤
(南昌公路橋梁工程有限公司,南昌 330000)

選取某公路橋梁作為案例，該橋梁跨度大，車道多，而蓋梁懸臂較長(zhǎng)，外型美觀，墩柱數(shù)量明顯減少，具有減少占地的優(yōu)點(diǎn)。然而，由于多種因素的影響，該公路橋梁蓋梁存在一定的病害。因此，探究蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固方案對(duì)于提高該橋梁的使用壽命具有現(xiàn)實(shí)意義。論文分析該橋梁概況，剖析其具體病害，闡述了預(yù)應(yīng)力工作注意事項(xiàng)，提出了體外預(yù)應(yīng)力加固的具體技術(shù)措施。

公路橋梁；蓋梁；預(yù)應(yīng)力加固

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.030

1　引言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)含義是指在項(xiàng)目施工前，對(duì)公路橋梁的構(gòu)件施加壓力，使得各個(gè)構(gòu)件間壓力相互抵消，提高整個(gè)公路橋梁的穩(wěn)定性，從而提高質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁壽命，具有較高的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益[1]。該項(xiàng)技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)、加固施工、多跨連續(xù)梁等方面得到普遍應(yīng)用。例如，在加固施工方面，預(yù)應(yīng)力工作重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是強(qiáng)化深基樁的支護(hù)以及土釘?shù)拇蝈^，而且進(jìn)行基層加固，原因是最重要的受力位置在于土釘，能強(qiáng)化場(chǎng)地原有的土方。在公路橋梁建設(shè)過(guò)程中，蓋梁是重要的組成部分，具有承擔(dān)整個(gè)工程重量的功能，對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。而蓋梁施工涉及多個(gè)工藝，受到技術(shù)、環(huán)境等因素制約。本文以以某公路大橋?yàn)槔M(jìn)行分析，旨在強(qiáng)化建筑行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)交流，為體外預(yù)應(yīng)力加固提供新思路，進(jìn)而提高橋梁工程質(zhì)量。

2　工程實(shí)例

該公路橋梁位于西南地區(qū)某省境內(nèi)，橫跨該省的清水江，起點(diǎn)位于正在修建的大道，終點(diǎn)連接溫泉公路，整個(gè)橋梁長(zhǎng)度為286m，上部結(jié)構(gòu)參數(shù)為60m+80m伊2+60m。整個(gè)橋面縱坡是雙向1.0%，而橫坡是1.5%，地貌為侵蝕低山河谷地貌。河流兩岸的地形相對(duì)比較平緩，海拔范圍為483～530m，橋梁兩側(cè)軸線高度差為50m。橋梁階地均為砂卵石，比較薄，鉆探揭厚范圍1.3～7.9m。該公路橋梁橫跨清水江，是長(zhǎng)江水系，水位達(dá)到483.69m，通航水位高達(dá)498.65m。河流水源主要是來(lái)源于大氣降水，具有較高的降水量。從橋梁寬度方面看，具體分布為：0.20m（護(hù)欄）+4.0m（人行道）+28.0m（車行道）+4.0m（人行道）+0.20m（護(hù)欄），全寬30.5m。橋梁中的蓋梁是采用整體式，長(zhǎng)度為26m，而其懸臂長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)8.12m。設(shè)計(jì)人員選取型號(hào)為48mm伊3.5mm鋼管搭設(shè)作為加固支架，而且確保鋼管支架在穩(wěn)定、強(qiáng)度上都符合要求。經(jīng)過(guò)分析，該工程的立桿間距參數(shù)是100cm伊100cm、橫桿步距150cm的支架能滿足要求。

3　預(yù)應(yīng)力工作注意事項(xiàng)

3.1橋梁病害分析

筆者對(duì)該公路橋梁進(jìn)行勘察，展開(kāi)實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)下部結(jié)構(gòu)存在一些病害，威脅橋梁的質(zhì)量，存在一定的安全隱患。例如，蓋梁周邊出現(xiàn)一些明顯空洞情況，進(jìn)而導(dǎo)致蓋梁發(fā)生開(kāi)裂。與此同時(shí)，一些蓋梁由于缺乏抗裂鋼筋，加上施工技術(shù)不過(guò)關(guān)，也導(dǎo)致蓋梁發(fā)生開(kāi)裂，影響工程質(zhì)量[2]。此外，一些蓋梁上方出現(xiàn)明顯裂縫，而且縫寬在0.2mm以上，甚至達(dá)到0.5mm，深度范圍在3～6mm內(nèi)，導(dǎo)致此種情況的原因在于施工人員的技術(shù)不過(guò)關(guān)。此外，施工條件有待提高，混凝土澆筑水平不高，加上鋼筋保護(hù)層厚度不夠，銹蝕抵抗力較差，進(jìn)而致使蓋梁發(fā)生較多的裂縫，同時(shí)，這些裂縫仍然會(huì)不斷加深加大，進(jìn)而降低公路橋梁的使用壽命，甚至存在安全隱患[3]。

3.2預(yù)應(yīng)力加固工作的注意事項(xiàng)

預(yù)應(yīng)力束。在確定其設(shè)置形式過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)全面考慮各方面因素，例如配筋率的最低要求、轉(zhuǎn)向塊施工便利程度、錨固塊合理程度等。在該橋梁中，設(shè)計(jì)人員選取偏錨，目的在于讓預(yù)應(yīng)力筋最大限度與蓋梁位置接近，同時(shí)在各個(gè)束上安裝支承支架，進(jìn)而降低減少振動(dòng)的效果。

筋用量。研究表明，倘若預(yù)應(yīng)力束設(shè)置太多，則會(huì)導(dǎo)致蓋梁承受較大的預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)社會(huì)資源形成嚴(yán)重浪費(fèi)。如果體外預(yù)應(yīng)力明顯過(guò)少，則難以發(fā)揮預(yù)期效果。

4　體外預(yù)應(yīng)力加固分析

4.1模板

蓋梁的模板包括三種類型端模、側(cè)模、底模。在該工程中，全部模板都是由生產(chǎn)廠家進(jìn)行提供。在底模方面，施工人員應(yīng)當(dāng)把實(shí)心的鋼棒幫助在橋梁墩柱預(yù)留的孔內(nèi)，然后通過(guò)專用吊車把工字類型鋼安裝在鋼棒上，而且進(jìn)行固定。在側(cè)模方面，該工程選取的拉桿是型號(hào)為Φ25mm的圓鋼。此外，施工人員應(yīng)當(dāng)確保各個(gè)模板接縫密合，而且仔細(xì)檢查垂直、標(biāo)高、長(zhǎng)度等情況。只有進(jìn)行多次檢查，確保合格，而且監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查核對(duì)后，才可開(kāi)展下一步工作。在模板安裝施工過(guò)程中，施工人員需要注意兩方面問(wèn)題：一方面改善橋梁模板施工程序。眾所周知，模板剛度對(duì)蓋梁外形以及質(zhì)量都產(chǎn)生直接影響。因此，施工人員應(yīng)當(dāng)盡量選取具有光滑表面、承載量較大、無(wú)鐵銹類型模板。同時(shí)，施工人員需檢查模板厚度，確保其超過(guò)5mm，而且明確各種類型模板的尺寸以及規(guī)格，盡可能縮小模板接縫處距離，降低錯(cuò)牙情況發(fā)生率。另一方面，選取恰當(dāng)?shù)臉蛄好撃?。倘若模板存在沙石，則會(huì)導(dǎo)致混凝土表明存在明顯紅色痕跡[4]。為此，在安裝模板、拆除模板過(guò)程中，施工人員應(yīng)當(dāng)選取恰當(dāng)?shù)臉蛄好撃?；將模板進(jìn)行相關(guān)處理，使用專用脫模劑，確保模板表面不存在鐵銹、其他雜質(zhì)。該項(xiàng)目中，施工人員選取4根32mm鋼絲繩作為承重索，而且在其上方設(shè)置參數(shù)為200cm伊20cm伊4cm防滑木板，相互之間間隔50cm，將細(xì)鐵絲在承重索上進(jìn)行綁扎，然后上鋪設(shè)供人行走的兩層16mm伊16mm、1.0mm鋼絲網(wǎng)。側(cè)模板與底模板接縫處粘貼海綿膠條防止漏漿。在側(cè)模板外側(cè)采用鋼管及扣件與支架連接，用以支撐固定側(cè)模板。

4.2混凝土澆筑

在混凝土澆筑工作展開(kāi)前，施工人員需全面檢查鋼筋、模板、托架等情況，而且要檢查波紋管、預(yù)埋件等情況，待全部檢查合格后，才可實(shí)施澆筑。施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密觀察橋梁振搗過(guò)程，注意混凝土的比例、攪拌時(shí)間、振搗等情況。倘若攪拌、振搗時(shí)間不夠，則會(huì)導(dǎo)致蓋梁表面出現(xiàn)明顯氣泡、蜂窩現(xiàn)象。因此，為了提高搗振質(zhì)量，減少人為失誤，施工人員應(yīng)當(dāng)盡可能通過(guò)梅花形方式，將混凝土各個(gè)部位都充分進(jìn)行振搗。振搗是比較難控制的過(guò)程，尤其是觀察混凝土邊角處，同時(shí)在分層澆注過(guò)程中，混凝土厚度不可太厚，必須控制在30cm左右。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展需要，公路需求量也逐漸增加，同時(shí)橋梁跨度也隨之變長(zhǎng)，而預(yù)應(yīng)力蓋梁在提高抗裂能力方面具有巨大的積極作用。實(shí)踐表明，在公路橋梁建設(shè)過(guò)程中建立蓋梁，通常是采用少鋼筋或者是鋼筋這兩種類型的混凝土，具有分散橋梁上部結(jié)構(gòu)負(fù)荷的作用，同時(shí)，可將承受的負(fù)荷傳導(dǎo)到橋梁的下部結(jié)構(gòu)上。本文分析了某省某個(gè)具體橋梁概況，剖析了具體病害，找到了病害產(chǎn)生的原因包括缺乏抗裂鋼筋、施工技術(shù)不過(guò)關(guān)、鋼筋保護(hù)層厚度不夠、銹蝕抵抗力較差等，闡述了注意事項(xiàng)，并從模板、混凝土澆筑等方面完善體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)措施，為橋梁加固工程提供了參考。

【1】張馳.橋梁結(jié)構(gòu)蓋梁體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)及施工實(shí)例分析[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013（20）:70-71.

【2】段智馨.體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固連續(xù)剛構(gòu)橋梁的實(shí)例應(yīng)用[J].中外公路,2013（4）:179-181.

【3】余超良.體外預(yù)應(yīng)力加固連續(xù)梁橋施工監(jiān)控研究[J].中外公路, 2013（6）:202-204.

【4】黃鎮(zhèn),林磊,洪德紅.預(yù)應(yīng)力碳纖維板結(jié)合體外預(yù)應(yīng)力加固工程應(yīng)用分析[J].交通科技,2015（2）:62-64.

TheHighwayBridgeReinforcement Technologyof ExternalPrestressed Longitudinal Beam

LIU Kun
（Nanchang Roadand Bridge EngineeringCo.Ltd.,Nanchang 330000，China）

This paper selects a highway bridge as an example,the long-span bridges,multi lane,and long cantilever beam,beautiful appearance,piercolumnnumbersignificantly reduced,withadvantagesofreducingoccupied.However,duetovariousfactors,theexistence ofcertaindiseasesofhighwaybridgebeam.Therefore,explorecoping longitudinalexternalprestressed reinforcementschemeisofpractical significance forimproving theservice lifeofbridge.To thisend,thispaper firstanalyzesthegeneralsituationof thebridge,and thenanalyzes the specific diseases,and then elaborated on the work of pre stress,and finally put forward the concrete technical measures for external prestressing reinforcement.

highwaybridge;beam;prestressed reinforcement

U445.7+2；U448.14

A

1007-9467（2016）11-0105-02

劉坤（1981～），男，江西南昌人，工程師，從事公路施工研究。

2016-07-06