預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用方法

陳玉鳳

（山東暢通路橋工程有限公司，山東 濰坊 261506）

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是指在施工過(guò)程中在沒(méi)有外部荷載情況下，先對(duì)工程進(jìn)行一定的預(yù)應(yīng)力的實(shí)施，來(lái)增加工程的剛度和工程的承載能力的技術(shù)，一般情況下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是應(yīng)用在建筑工程方面，但是隨著預(yù)應(yīng)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，在路橋施工過(guò)程中的應(yīng)用也越來(lái)越普遍[1]。

在路橋施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力的主要作用是通過(guò)實(shí)施高強(qiáng)度的鋼材和混凝土來(lái)進(jìn)行加固，以此來(lái)保障路橋施工的穩(wěn)固性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的功能性非常強(qiáng)，并且耐久性也比較高。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅可以節(jié)省施工材料，同時(shí)還可以有效的降低施工的成本，保障路橋施工的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，減少路橋工程中開(kāi)裂的問(wèn)題，提高路橋工程的使用壽命。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的適用范圍與在路橋施工中的作用

2.1 適用范圍

在路橋施工應(yīng)用的過(guò)程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中、混凝土箱梁中、混凝土空心板以及路橋施工加固的過(guò)程中均可以進(jìn)行應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在這些使用范圍中應(yīng)用提高了路橋結(jié)構(gòu)的受力程度，并且還提高的路橋工程的質(zhì)量和荷載能力。

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的作用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中可以提高路橋工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在施工的過(guò)程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的可以對(duì)路橋的結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行保障，這樣可以對(duì)路橋工程的壽命進(jìn)行延長(zhǎng)。路橋工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)受到外在環(huán)境中各種因素的影響，所以需要采取一些高性能的材料來(lái)加固路橋結(jié)構(gòu)，保障其抗裂性和抗?jié)B透性[2]。

另外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以提高路橋的服務(wù)功能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有比較強(qiáng)的適應(yīng)性特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以對(duì)鋼筋混凝土材料的性能進(jìn)行提高，保障路橋工程基礎(chǔ)質(zhì)量。

3 某路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)分析

3.1 工程概況

山東某橋梁工程中橋梁體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用；此項(xiàng)工程主線高架橋全長(zhǎng)1 150.49 m，標(biāo)準(zhǔn)段橋?qū)?6.0 m，分為左右兩幅，兩幅橋的中間設(shè)置了隔離欄桿，如圖1 所示。上部結(jié)構(gòu)跨徑布置是5×（3×30）+4×30+（34+40+34）+4×33+4×（3×30）m。其中的節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁是10 聯(lián)共31 跨，每跨30 m 左右，另外，3 跨1 聯(lián)對(duì)的有9 聯(lián)，4 跨的有1 聯(lián)?？偣补?jié)段梁預(yù)制有764 榀，體外索安裝552 t。

圖1 橋梁整體典型斷面圖

3.2 在鋼絞線中的技術(shù)應(yīng)用

3.2.1 鋼絞線下料

鋼絞線一般會(huì)按照相關(guān)設(shè)計(jì)的要求長(zhǎng)度，并根據(jù)平曲線長(zhǎng)度來(lái)對(duì)實(shí)際鋼絞線和張拉長(zhǎng)度進(jìn)行下料，在下料的時(shí)候，需要設(shè)置專門的平臺(tái)，不能直接把體外束鋼絞線從地面往上拖拽，以此來(lái)減少對(duì)環(huán)氧涂層的破壞。

3.2.2 鋼絞線穿束技術(shù)

在穿束的過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線要按照絞線的編號(hào)從下往上實(shí)施單根穿束，穿束要按照孔眼編號(hào)來(lái)進(jìn)行。在穿束的過(guò)程中要布置塑料管滾輪架，減少鋼絞線環(huán)氧涂層的破壞。

3.3 預(yù)應(yīng)力束張拉技術(shù)

在路橋施工中，拼裝澆筑濕接縫待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到95%之后，就可以進(jìn)行張拉施工，一般采取的是單根端張拉的方式。張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，要進(jìn)行上下對(duì)稱張拉和左右的對(duì)稱張拉，鋼束可以采取單端張拉，張拉的預(yù)應(yīng)力應(yīng)該控制在0.7 fpk，負(fù)彎矩張拉預(yù)應(yīng)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(jìn)行測(cè)引申量和計(jì)算引申量，并且兩者的誤差應(yīng)該控制在±6%以內(nèi)，直到張拉達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力。在持荷5 min 后錨固，結(jié)束該束體外預(yù)應(yīng)力張拉施工。其中預(yù)應(yīng)力張拉示意圖如圖2 所示。

此外，在進(jìn)行體外索施工的過(guò)程中，需要細(xì)化施工，并且要嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求和規(guī)定進(jìn)行，張拉前要進(jìn)行精確的檢校，鋼絞線也應(yīng)該對(duì)各項(xiàng)性能的指標(biāo)進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。張拉的過(guò)程中要采取張拉力和伸長(zhǎng)量雙控，保障張拉順序的對(duì)稱分級(jí)進(jìn)行。體外索張拉過(guò)程中需要嚴(yán)格的按照施工單位的箱梁變形監(jiān)測(cè)的結(jié)果來(lái)進(jìn)行。

圖2 預(yù)應(yīng)力張拉示意圖

3.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)控制

在路橋施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，還需要重視以下4 點(diǎn)技術(shù)控制。1）在鋼絞線穿束的過(guò)程中，不能出現(xiàn)鋼絞線交叉纏繞和附加應(yīng)力的情況。2）錨加固的過(guò)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(guò)程中要進(jìn)行加載速率的控制，尤其是在應(yīng)力值接近設(shè)計(jì)值的時(shí)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(xiàn)斷裂問(wèn)題。4）夾片是可以重復(fù)利用的，所以在夾片重復(fù)使用的過(guò)程中，要對(duì)夾片外觀的斷裂和裂縫等問(wèn)題進(jìn)行檢查，出現(xiàn)這些問(wèn)題的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行更換和調(diào)整[3]。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用方法

4.1 加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工細(xì)節(jié)控制

需要對(duì)施工的細(xì)節(jié)進(jìn)行有效的控制，如預(yù)應(yīng)力施工的材料、設(shè)備和工具等，并且還要對(duì)鋼絞線的性能和規(guī)格情況進(jìn)行分析和控制，使鋼絞線性能可以得到充分的發(fā)揮。另外，還需要對(duì)施工的設(shè)備進(jìn)行不斷的更新和優(yōu)化，以此來(lái)保障施工設(shè)備可以在良好的狀態(tài)下運(yùn)行，減少突發(fā)性事件的發(fā)生。另外還應(yīng)該在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的時(shí)候?qū)︻A(yù)應(yīng)力構(gòu)件的牢固性進(jìn)行加固，并定期對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行檢查，如在混凝構(gòu)土振搗施工的過(guò)程中，嚴(yán)格要求相關(guān)的施工人員的操作技術(shù)，并保障施工的插入深度達(dá)到一定的標(biāo)注，振搗的速度也要進(jìn)行控制，防止氣泡的出現(xiàn)，并且一旦出現(xiàn)氣泡問(wèn)題[4]，就需要進(jìn)行二次的振搗，以此來(lái)保障預(yù)應(yīng)力混凝土施工的質(zhì)量。此外，還應(yīng)該在施工之前，對(duì)應(yīng)急方案進(jìn)行提前設(shè)計(jì)，一旦在施工的過(guò)程中出現(xiàn)施工問(wèn)題就需要立即采取應(yīng)急方案的應(yīng)用，減少路橋施工質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。最后，還應(yīng)該加強(qiáng)度路橋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的承受力分析，要充分的了解到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的承受能力變化情況，以此來(lái)保障構(gòu)件的均衡受力[4]。在施工的時(shí)候，還應(yīng)該對(duì)預(yù)應(yīng)力添加的時(shí)間進(jìn)行核算和控制，以此來(lái)保障預(yù)應(yīng)力對(duì)路橋荷載的變化的應(yīng)對(duì)。

4.2 把握好主要施工工序的工藝質(zhì)量

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)施工工序和施工工藝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控。首先，在預(yù)制箱梁進(jìn)行施工的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)橫向預(yù)應(yīng)力和縱向預(yù)應(yīng)力的施工方式，根據(jù)施工的情況進(jìn)行合理的規(guī)劃和選擇。一般情況下在路橋施工的過(guò)程中箱梁結(jié)構(gòu)的施工位置是預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工比較多的位置，所以在對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的時(shí)候應(yīng)該針對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的特點(diǎn)來(lái)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，以來(lái)保障預(yù)應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中的合理性和科學(xué)性。其次，在對(duì)支架進(jìn)行搭建之前要對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際的勘測(cè)和測(cè)量，在充分的了解施工環(huán)境的情況下保障搭架施工的穩(wěn)定性，在搭架完成之后還應(yīng)該對(duì)支架進(jìn)行檢查，在保障搭架符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后才可以進(jìn)行路橋施工。另外，還需要對(duì)管道的預(yù)埋工作進(jìn)行處理，對(duì)管道進(jìn)行加固和焊接，在焊接的時(shí)候要保障焊接的質(zhì)量，對(duì)管道轉(zhuǎn)彎的地方進(jìn)行加固處理，保障管道的牢固性。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了很大的提高，人們外出出行也相對(duì)比較頻繁，所以對(duì)路橋工程質(zhì)量有了更高更嚴(yán)格的要求，從而保障人們出行的安全性。在路橋施工的過(guò)程中應(yīng)該重視路橋的承載能力和質(zhì)量，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高路橋各個(gè)構(gòu)件的性能和質(zhì)量，提高路橋工程的承載能力。而在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)，該采取哪些方法等都需要進(jìn)行很好的設(shè)計(jì)，并做好相應(yīng)的防范措施，因此該文針對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用方法進(jìn)行了分析，以此來(lái)保障路橋施工的順利進(jìn)行，保障路橋施工的質(zhì)量。