預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)探究

高磊

【摘要】在目前的橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土的工程施工技術(shù)占據(jù)重要地位。本文通過(guò)探析橋梁工程中的預(yù)應(yīng)力混凝土施工處理要點(diǎn)，闡釋預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的具體施工技術(shù)流程，好的施工技術(shù)流程有利于保證預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的良好堅(jiān)固性。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土;橋梁施工;技術(shù)要點(diǎn)

對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土的橋梁工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而言，工程施工人員必須保證混凝土材料滿(mǎn)足性能標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，施工人員還要結(jié)合橋梁的整體構(gòu)造特征來(lái)進(jìn)行橋梁施工手段的優(yōu)化選擇，實(shí)現(xiàn)最大化的橋梁工程質(zhì)量效益與成本效益。

1.工程實(shí)例

某預(yù)應(yīng)力混凝土大橋設(shè)有T梁的預(yù)應(yīng)力混凝土基本組成結(jié)構(gòu)，其中的T梁部位達(dá)到30m，大橋整體具有90m的長(zhǎng)度，并且設(shè)計(jì)27m×29m的橋孔跨度距離。工程施工單位針對(duì)上述的橋梁整體建筑構(gòu)造主要運(yùn)用連續(xù)性的工程施工處理方式，首先布置橋梁建筑物的簡(jiǎn)支梁，然后再去實(shí)施橋面結(jié)構(gòu)部位的施工處理。對(duì)于T梁的預(yù)應(yīng)力混凝土橫向工程結(jié)構(gòu)部位，主要將其控制于三片的完整T梁結(jié)構(gòu)，間隔190cm的梁體中間距離。

工程施工單位針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土作為基本結(jié)構(gòu)的橋梁建筑物必須嚴(yán)格保證橋梁施工的安全效果，因此施工單位經(jīng)過(guò)綜合考慮，選擇了兩端張拉的工藝手段來(lái)安置塑料材質(zhì)的預(yù)應(yīng)力波紋管，確?？刂圃?cm的現(xiàn)澆接頭部位寬度以及16cm的隔板層厚度。對(duì)于松弛度較低的預(yù)應(yīng)力鋼絞線限定于1790MPa的材料強(qiáng)度，并且選擇R235型號(hào)的鋼筋建筑材料用于完成橋梁主體的施工。施工技術(shù)人員在封閉張拉后的預(yù)應(yīng)力束過(guò)程中，主要選擇水泥漿的工程材料予以完成。

2.前期施工準(zhǔn)備

2.1 全面核驗(yàn)橋梁施工材料以及預(yù)應(yīng)力施工設(shè)備

現(xiàn)階段的預(yù)應(yīng)力橋梁建筑物一般需要配備砂石材料、水泥材料與純水材料等，上述工程材料主要用于配制混凝土。為此，針對(duì)關(guān)鍵施工材料，工程負(fù)責(zé)人員應(yīng)全面進(jìn)行材料測(cè)試，檢測(cè)各種類(lèi)型的橋梁施工材料安全性能，防止不達(dá)標(biāo)的預(yù)應(yīng)力材料進(jìn)入橋梁施工場(chǎng)地。

預(yù)應(yīng)力橋梁工程除了需要混凝土及鋼筋等重要施工材料以外，還需設(shè)置機(jī)械化的張拉施工設(shè)施、吊裝施工設(shè)施及其他大型設(shè)施。對(duì)于橋梁的工程建筑物必須配備機(jī)械化的橋梁施工設(shè)施，壓力表應(yīng)當(dāng)安裝在傳感器與油表設(shè)備的特定位置，便于對(duì)其實(shí)施全面的機(jī)械設(shè)施檢測(cè)。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的機(jī)械性能測(cè)試，施工人員可以做到全面保證大型機(jī)械設(shè)施達(dá)到安全施工的基本標(biāo)準(zhǔn)，防止出現(xiàn)張拉機(jī)械設(shè)備損壞或者機(jī)械部件被磨損的后果。

2.2 保證混凝土構(gòu)件達(dá)到外觀與尺寸標(biāo)準(zhǔn)

混凝土構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力橋梁的總體結(jié)構(gòu)中屬于關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件，施工技術(shù)人員針對(duì)混凝土構(gòu)件必須保證其符合構(gòu)件外觀完整以及構(gòu)件結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的標(biāo)準(zhǔn)，充分保證進(jìn)入工程場(chǎng)地的混凝土構(gòu)件滿(mǎn)足特定的安全強(qiáng)度與性能[1]。對(duì)于各種混凝土構(gòu)件有必要實(shí)施嚴(yán)格的試驗(yàn)，重點(diǎn)測(cè)試混凝土構(gòu)件的表觀完整度，判斷其是否達(dá)到工程安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，施工技術(shù)人員針對(duì)橋梁的墊板部位與孔道部位需要徹底清理，防止預(yù)應(yīng)力筋存在過(guò)大的工程施工誤差[2]。

2.3 擬定預(yù)應(yīng)力張拉的施工規(guī)劃

張拉鋼絞線的步驟屬于預(yù)應(yīng)力橋梁的基本施工操作，但是張拉鋼絞線的全過(guò)程包含較多的施工處理要點(diǎn)，施工技術(shù)人員因此必須首先擬定張拉施工的總體實(shí)施規(guī)劃，對(duì)于張拉鋼絞線的工藝手段進(jìn)行選擇。在目前的狀況下，對(duì)于橋梁工程的混凝土建筑物一般可以選擇補(bǔ)償張拉、分段或者分批的張拉工藝手段，上述的幾種類(lèi)型張拉施工手段普遍適用于預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)較多的施工場(chǎng)所[3]。

在上述的橋梁工程項(xiàng)目中，工程施工單位主要選擇了BM15-4、M15-5以及BM15-5型號(hào)的扁錨設(shè)備作為預(yù)應(yīng)力的橋梁張拉錨具。

表1為預(yù)應(yīng)力混凝土工程材料的彈性模量數(shù)據(jù)。

3.具體施工技術(shù)要點(diǎn)

施工人員針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的建筑橋梁結(jié)構(gòu)在完成各個(gè)施工處理環(huán)節(jié)時(shí)，必須全面考慮預(yù)應(yīng)力混凝土在各個(gè)施工階段的材料性能改變，合理控制預(yù)應(yīng)力材料的性能強(qiáng)度。對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的橋梁建筑物進(jìn)行全面施工處理時(shí)，施工技術(shù)人員需要關(guān)注如下的橋梁工程處理技術(shù)要點(diǎn)：

3.1 預(yù)應(yīng)力模板與支架的搭設(shè)

支架安裝的橋梁施工基本宗旨在于保證支架的堅(jiān)固性，因此必須結(jié)合橋梁建筑物所在區(qū)域的地基荷載限度來(lái)布置橋梁工程的施工支架，運(yùn)用正確的支架拼接與支架安裝工藝手段來(lái)進(jìn)行處理[4]。施工技術(shù)人員搭建與組裝橋梁工程的整體模板結(jié)構(gòu)時(shí)，首先需要確定模板的預(yù)留拱度，充分保證澆筑處理后的橋梁混凝土達(dá)到結(jié)構(gòu)安全的良好性能標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 孔道安裝以及成孔施工

施工人員有必要保證至少達(dá)到3m的護(hù)筒結(jié)構(gòu)高度，確保護(hù)筒的結(jié)構(gòu)中心部位與鋼絲繩以及沖孔鉆所在區(qū)域的中心部位相互重疊。成孔施工的基本要點(diǎn)在于鋼板護(hù)筒的制作以及安裝操作過(guò)程，施工人員首先應(yīng)當(dāng)將2.5cm左右厚度的圓形護(hù)筒結(jié)構(gòu)布置在孔口的部位，護(hù)筒結(jié)構(gòu)至少需要保證200mm左右的直徑差。施工人員在搭接孔道時(shí)，必須重視運(yùn)用正確方法來(lái)處理接頭部位，然后按照鋼筋綁扎的流程與順序來(lái)固定鋼筋，增強(qiáng)鋼筋結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)固性。

具體對(duì)豎向的橋梁主桁架進(jìn)行安裝處理時(shí)，施工人員有必要充分考慮承受橋梁上部荷載的掛籃結(jié)構(gòu)。這是由于掛籃工程結(jié)構(gòu)具有較大的荷載承受限度，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用鉸接的施工技術(shù)手段來(lái)組裝與拼接主桁架，確?；瑒?dòng)軌道與主桁架之間達(dá)到牢固連接的狀態(tài)。為了滿(mǎn)足施工人員的行走需求，最好在平桿的主桁架懸掛部位搭建吊桿。在此過(guò)程中，施工人員務(wù)必保證吊桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免吊桿出現(xiàn)松動(dòng)或墜落的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 張拉鋼絞線施工

技術(shù)人員通過(guò)運(yùn)用雙效控制的技術(shù)手段來(lái)控制張拉力的施加過(guò)程，合理確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線的引伸量，確保限定在190kN以?xún)?nèi)的張拉鋼絞線單根作用力。工程技術(shù)人員在修正鋼絞線的引伸量過(guò)程中，關(guān)鍵參考要素就是鋼絞線本身的橫截面積，并且針對(duì)彈性模量進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。

對(duì)于修正后的引伸量可以表述成：△'= EA/ E'A'×△的計(jì)算公式。

在上述的運(yùn)算公式中，對(duì)于鋼絞線的橫截面積以及彈性模量的測(cè)量數(shù)值分別表述為A'與E'，經(jīng)過(guò)修正處理后的引伸量表述為△'，引伸量的工程設(shè)計(jì)值表述為Δ。

具體對(duì)于張拉橋梁鋼絞線的步驟與流程而言，施工技術(shù)人員針對(duì)橋梁控制應(yīng)力最好保留2%左右的增加幅度。在進(jìn)入鋼絞線的張拉處理步驟后，主要應(yīng)當(dāng)借助一次性的扁錨設(shè)施用于完成上述的施工操作，并且還要靈活控制鋼絞線的各個(gè)部位負(fù)彎矩（重點(diǎn)針對(duì)連續(xù)端的施工部位）。對(duì)于張拉施工程序可以將其描述成0→初應(yīng)力（10%σ→20%σ）→σ con的基本施工操作流程。

3.4 灌注混凝土施工

為了形成厚度適中的隔水栓，應(yīng)當(dāng)在導(dǎo)管內(nèi)部導(dǎo)入具有良好流動(dòng)性的砂漿與水泥混合材料。施工人員剪斷鐵絲懸掛的隔水栓之后，應(yīng)當(dāng)迅速提升砼與水泥砂漿的混合物，完成首次的水下灌注砼操作過(guò)程。施工人員應(yīng)當(dāng)精確記錄各個(gè)不同時(shí)間段的砼坍落度數(shù)據(jù)，確?？刂坪檬┕?shù)據(jù)的記錄間隔時(shí)間。灌注水下砼的重要施工環(huán)節(jié)關(guān)鍵在于靈活掌控水下灌注的施工速度，并且應(yīng)當(dāng)保證連續(xù)完成灌注水下砼的施工操作。

對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土如果選擇了后張法來(lái)完成橋梁施工處理，那么施工負(fù)責(zé)人員務(wù)必重視后期實(shí)施養(yǎng)護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)。在某些情況下，橋梁工程的相關(guān)負(fù)責(zé)人員沒(méi)有做到嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)，那么將會(huì)造成混凝土橋梁存在較多的安全施工隱患。為此，工程負(fù)責(zé)人員對(duì)于橋梁工程需要設(shè)定合理的施工養(yǎng)護(hù)期限，橋梁懸臂結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑施工如圖一所示，最好達(dá)到28天的預(yù)應(yīng)力混凝土整體建筑結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)期限，防止混凝土橋梁的某些結(jié)構(gòu)部位存在缺損現(xiàn)象。

4.結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析可見(jiàn)，預(yù)應(yīng)力混凝土作為基礎(chǔ)的橋梁工程結(jié)構(gòu)，必須滿(mǎn)足橋梁耐久性、堅(jiān)固性與安全性的標(biāo)準(zhǔn)。工程施工人員針對(duì)橋梁裂縫的工程安全隱患，要嚴(yán)格實(shí)施預(yù)防，合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力橋梁的最大拉力限度數(shù)值。并且，技術(shù)人員針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的各個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)部位都要全面實(shí)施橋梁運(yùn)行養(yǎng)護(hù)，杜絕橋梁基礎(chǔ)開(kāi)裂以及橋梁結(jié)構(gòu)滲水等安全風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)橋梁工程的安全施工保障。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘偉兵.橋梁工程中預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)[J].交通世界，2019（20）：132-133.

[2]李超.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁懸臂節(jié)段箱梁掛籃施工技術(shù)[J].價(jià)值工程，2019，39（16）：167-168.

[3]張洪波.簡(jiǎn)析預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)[J].四川水泥，2019（04）：46.

[4]張海.大跨度道路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)要點(diǎn)[J].工程技術(shù)研究，2019，4（24）：82-83.

（作者單位：山西平陽(yáng)路橋有限公司）

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU74

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1671-3362（2020）10-0100-02