預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用

杜澤宇

摘 要：本文對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)進(jìn)行探討，首先結(jié)合工程實(shí)例明確了技術(shù)應(yīng)用效果，其次探討了該技術(shù)在工程建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)和難點(diǎn)，最后提出了具體的應(yīng)用策略，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程建設(shè)提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力施工技術(shù);道路橋梁;施工建設(shè);技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U415.6;U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

道路橋梁是我國(guó)道路交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，當(dāng)前相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)的數(shù)量正不斷增加，對(duì)于施工建設(shè)要求也在不斷提高，而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)不僅可以提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載力，還能夠在此基礎(chǔ)上縮短施工周期，因此現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用?？梢婎A(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可在道路橋梁施工各個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮相應(yīng)的作用，降低道路橋梁工程存在的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，從而保證工程投入使用后的安全性和穩(wěn)定性。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工概況

（1）工程概況。某道路橋梁大型項(xiàng)目工程整體達(dá)到9.25 km的道路橋梁總長(zhǎng)度，其中的道路橋梁基礎(chǔ)部位達(dá)到28 m的總寬度，預(yù)計(jì)通車速度控制在60 km/h以內(nèi)。該工程施工段所在區(qū)域的場(chǎng)地地形主要為沖溝低洼地勢(shì)，并且包含濕陷性黃土的軟弱土層地質(zhì)特征，因此采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行施工，設(shè)置預(yù)應(yīng)力束管的方法是沿T梁腹板兩側(cè)設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)14孔的縱孔;在中間橫梁設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束28孔，施工單位擬定運(yùn)用預(yù)應(yīng)力的施工工藝手段來完成針對(duì)該路段的施工處理過程，對(duì)于預(yù)應(yīng)力樁板墻的加固結(jié)構(gòu)布置于路橋地基部位，有效提升了35%的道路橋梁地基部位堅(jiān)固性程度，總體達(dá)到了20%的工程采購(gòu)資金節(jié)約效果，最終審核確定其達(dá)到了道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全與堅(jiān)固性能標(biāo)準(zhǔn)。

（2）技術(shù)效果。預(yù)應(yīng)力施工需要對(duì)數(shù)據(jù)和實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)算工作，對(duì)工程的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)加壓，采取預(yù)先加壓方式提升路橋工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程加固方面的應(yīng)用較為廣泛，其可以將混凝土材料的壓力轉(zhuǎn)化為路橋工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力，在道路橋梁工程中的應(yīng)用可提升橋梁的質(zhì)量和性能。上述工程在實(shí)際應(yīng)用中減少了預(yù)應(yīng)力T梁熱脹冷縮釋放的應(yīng)力，避免施工過程中受低劣施工工藝的影響，且通過嚴(yán)格控制和管理施工技術(shù)，降低了道路橋梁工程發(fā)生工程病害概率，充分發(fā)揮其應(yīng)具備的使用性能，保證最終建設(shè)符合預(yù)期要求[1]。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）緩解鋼筋疲勞程度。上述道路橋梁工程施工利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，確保預(yù)應(yīng)力T梁建筑工程構(gòu)件的應(yīng)用穩(wěn)定性，最大程度降低部件與部件之間的拉力，緩解應(yīng)用鋼筋的疲勞程度，有效提升了公路橋梁工程的施工質(zhì)量，保障公路橋梁的應(yīng)用效果，具體如圖1所示。

（2）提升后期應(yīng)用安全性。上述工程利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)弱化其他構(gòu)件的荷載量，緩解公路橋梁內(nèi)應(yīng)用鋼筋的疲勞程度，有效避免各項(xiàng)應(yīng)用安全事故的發(fā)生，保證整體施工過程的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可確保后續(xù)工程項(xiàng)目施工活動(dòng)的順利開展，實(shí)現(xiàn)公路橋梁工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的有效提升。

（3）降低公路橋梁本體自重。上述工程預(yù)應(yīng)力T梁所應(yīng)用的施工材料主要為高黏性混凝土以及高強(qiáng)度鋼筋，公路橋梁工程施工期間應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠降低橋梁工程的自身重量，為強(qiáng)化公路橋梁的承載能力，要求施工中結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)在最大程度上降低公路橋梁的自身重量，最終實(shí)現(xiàn)公路橋梁工程項(xiàng)目施工效益的最大化[2]。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用難點(diǎn)

（1）施工客觀條件干擾。方案設(shè)置不合理可能導(dǎo)致施工過程中頻繁出現(xiàn)工程裂縫，因此防范工作屬于預(yù)應(yīng)力施工方法應(yīng)用的重點(diǎn)。因此上述工程為避免此情況的發(fā)生，要求在預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)應(yīng)用過程中注重裂縫控制，重視材料、溫度、環(huán)境對(duì)工程施工的影響，并通過適當(dāng)把控拆模時(shí)間避免風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生。

（2）受到水文條件影響。預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)材料可能受水文條件的影響，如裂縫中流入的水會(huì)腐蝕工程結(jié)構(gòu)中的鋼筋，受來自內(nèi)外環(huán)境的擠壓導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)失去其原有的效果，傳動(dòng)裝置被破壞后，橋梁工程內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度逐漸降低，無法充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用性能，因此為避免該問題的出現(xiàn)，上述工程對(duì)此進(jìn)行了控制，防止出現(xiàn)意外情況。

（3）技術(shù)應(yīng)用能力不足。對(duì)施工規(guī)模較大的道路橋梁工程進(jìn)行施工時(shí)，如技術(shù)應(yīng)用能力不足，沒有做好充足的病害預(yù)防工作，則會(huì)降低工程施工的安全性和穩(wěn)定性。如預(yù)應(yīng)力筋束屬于非常關(guān)鍵的路橋基礎(chǔ)設(shè)施組成部分，但是在目前的情況下，某些預(yù)應(yīng)力筋束本身存在安全性能層面的缺陷，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋存在較高的筋束材料老化安全風(fēng)險(xiǎn)，威脅到道路橋梁施工操作人員的人身安全，技術(shù)缺陷如表1所示。

4 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用策略

（1）施工前準(zhǔn)備工作。上述工程預(yù)應(yīng)力T梁施工應(yīng)用鋼絞線，建設(shè)成本比傳統(tǒng)冷拉鋼筋節(jié)省了1/3，且可以提高施工質(zhì)量;在選擇預(yù)應(yīng)力T梁錨具時(shí)要注意對(duì)機(jī)械錨固和模組錨固進(jìn)行重點(diǎn)考慮，根據(jù)工程質(zhì)量要求合理選擇錨具，避免后續(xù)施工出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題。

（2）施工技術(shù)工藝流程：

1）鋼筋綁扎。技術(shù)人員檢查材料的合格報(bào)告，準(zhǔn)確無誤后運(yùn)輸至施工場(chǎng)地，去除鋼筋表面的殘留漆皮、油垢以及鱗銹，綁扎不可采取綁接的方式，因此以焊接的方式進(jìn)行連接。鋼筋接頭的搭接位置采用電弧焊，使鋼筋接合處軸線保持一致，雙面焊縫的長(zhǎng)度尺寸需要>5 d，單面焊縫長(zhǎng)度要求>10 d，橫向距離為搭接長(zhǎng)度的1.3倍。

2）模板校驗(yàn)。橋梁墩臺(tái)模板需要具有較高的強(qiáng)度與剛度，因此上述工程對(duì)模板的尺寸、平整度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。模板表面直接與混凝土砂漿接觸，為避免出現(xiàn)各類異常情況，要求確定立柱鋼筋底部模板的準(zhǔn)確位置，其縱向支撐與拉條的剛度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保模板能夠靈活移動(dòng)，從而更順利地對(duì)位。

3）混凝土澆筑。上層混凝土的澆筑需要在下層混凝土初凝前預(yù)先完成，每一層混凝土的澆筑厚度應(yīng)<30 cm。在澆筑墩柱混凝土?xí)r嚴(yán)格控制混凝土的自由下落高度，豎向下落高度<2 m，如果混凝土的自由下落高度超過2 m，需要在澆筑位置與混凝土出口間設(shè)置一條輸送通道，此延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間。

4）穿束施工。在預(yù)應(yīng)力T梁穿束施工中首先要求清洗干凈粘結(jié)段鋼絞線的PE層和油脂，考慮穿束和鋼絞線下垂過程中可能受到的影響，保證合理地粘結(jié)好兩端的粘結(jié)段。在實(shí)際施工中，穿梭的鋼絞線長(zhǎng)度如超過150 m，則難以一次性完成12根鋼絞線的穿束，因此上述工程對(duì)密封蓋小孔、鋼絞線、工作錨板孔進(jìn)行編號(hào)，采用逐根穿索的方式逐次完成穿索作業(yè)，保證12根鋼絞線結(jié)合后用橡膠墊進(jìn)行約束，通過檢查明確未出現(xiàn)纏繞的情況。

5）張拉控制。張拉期間施工人員需先進(jìn)行腹板束工作，保證最大不平衡束在1束以內(nèi)，使預(yù)應(yīng)力彈性模量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)到預(yù)施應(yīng)力施工標(biāo)準(zhǔn)的90%以上。在預(yù)應(yīng)力筋張拉施工完成后，需要對(duì)錯(cuò)具進(jìn)行封堵處理，在48 h內(nèi)完成壓漿施工操作，案例工程在進(jìn)行縱向預(yù)應(yīng)力張拉期間選擇500 t液壓型號(hào)的千斤頂，在進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力張拉期間應(yīng)用的千斤頂為60 t型號(hào)的千斤頂，表盤的精度在0.4級(jí)以上。

6）壓漿施工。預(yù)應(yīng)力T梁壓漿施工作業(yè)要求在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉施工后48 h內(nèi)完成，案例工程采用真空輔助灌漿工藝，壓力值范圍為﹣0.07～﹣0.09 MPa，利用壓漿泵對(duì)孔道進(jìn)行持續(xù)性壓漿作業(yè)。另一端壓入已經(jīng)拌制好的水泥漿，壓力值為0.5～0.6 MPa，在壓漿期間應(yīng)用的膠管要求<30 m，且要求在施工前對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行全面清洗，并保證管內(nèi)無多余水分，保證作業(yè)效果。

7）橋面鏈接。為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠牢固地粘結(jié)在加固梁體上，在預(yù)應(yīng)力T梁頂板底面按照20 cm的間距布置預(yù)應(yīng)力鋼筋，用3 cm的氧化鋁聚糖樹脂噴涂，接通管道然后用0.2 MPa以上氣壓吹干凈管道及裂縫，要求封閉處理小于0.15 mm寬度的裂縫。預(yù)應(yīng)力體系加固要求在鋼筋表面上涂刷防腐材料，并按照20 cm的間距布置預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉達(dá)到960 MP后，開展為期2～3天的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

（3）預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)督管理。施工人員針對(duì)預(yù)應(yīng)力T梁材料散熱效應(yīng)以及材料收縮效應(yīng)都要密切關(guān)注，負(fù)責(zé)人員必須要嚴(yán)格核對(duì)施工材料的規(guī)格與型號(hào)，對(duì)于存在建筑材料品質(zhì)性能缺陷的施工材料應(yīng)當(dāng)禁止進(jìn)行采購(gòu)。施工人員及時(shí)查找工程建筑中的質(zhì)量安全隱患，運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度來對(duì)待道路橋梁施工材料的采購(gòu)與使用過程，如在灌注水下混凝土的全過程中，嚴(yán)格控制水下灌注操作的速度，防止由于過快進(jìn)行水下混凝土的灌注施工處理，通過配合施工共同保障混凝土施工質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)正確運(yùn)用于道路橋梁的施工處理過程，可以幫助項(xiàng)目施工企業(yè)科學(xué)節(jié)約施工資源與資金，有效保障了道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部位的堅(jiān)固安全性，以此不斷提升道路橋梁施工操作人員的工程質(zhì)量保障意識(shí)，切實(shí)維護(hù)施工操作人員的人身安全利益，為行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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