黎梓峰

（北京市政路橋股份有限公司，北京 101100）

0 引言

隨著人們的生活水平不斷提升，交通流量也在不斷增加。因此，建設(shè)道路橋梁已經(jīng)成為當(dāng)前城市發(fā)展的重要組成部分。在這種情況下，必須確保道路橋梁的施工質(zhì)量，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以大大改善當(dāng)前道路橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不僅可以顯著增強(qiáng)其抗震、抗沖擊、抗彎、抗剪切等功能，還可以確保其在未來(lái)的使用中的安全可靠。為了確保我國(guó)道路橋梁建設(shè)安全，應(yīng)該積極探索和研究預(yù)應(yīng)力技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況不斷改進(jìn)施工流程，以保證施工質(zhì)量。

1 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用

1.1 提升承載力

通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在道路橋梁構(gòu)件中引入預(yù)先施加的壓力，以產(chǎn)生對(duì)混凝土的壓縮應(yīng)力，使混凝土的抗壓能力得到充分發(fā)揮。這種方法可以有效地抵消道路橋梁在使用過(guò)程中所受到的不同類型荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力，使道路橋梁的整體受力更加均衡。預(yù)應(yīng)力技術(shù)通過(guò)引入內(nèi)部的壓應(yīng)力，使道路橋梁結(jié)構(gòu)在承載車輛和其他荷載時(shí)更為穩(wěn)固。這不僅提高道路橋梁的整體承載能力，還減輕了混凝土受拉的狀況，有助于抵御裂縫和變形的發(fā)生，從而延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命[1]。

1.2 加強(qiáng)彎曲部位

道路橋梁在曲線或彎曲部位受到更大的力學(xué)壓力，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有針對(duì)性地加固這些部位。通過(guò)在這些區(qū)域引入適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，可以有效地增加這些部位的抗壓能力，這種方式有助于提高道路橋梁在彎曲部位的抗彎能力，減少由于受力不均勻而產(chǎn)生的破壞或變形。通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固道路橋梁的彎曲部位，使其能更好地承受車輛荷載和外部環(huán)境因素的影響，減少因此引起的結(jié)構(gòu)損壞，提高了道路橋梁的整體安全性。

1.3 加固施工

在道路橋梁施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也被用于加固結(jié)構(gòu)。通過(guò)在道路橋梁構(gòu)件中施加預(yù)先確定的張力或壓力，這種技術(shù)有助于調(diào)整構(gòu)件的內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，增強(qiáng)道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效地消除或減輕施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些弱點(diǎn)或缺陷，保證道路橋梁的結(jié)構(gòu)安全，這種技術(shù)不僅可以應(yīng)用于新建道路橋梁工程，也可以用于修復(fù)和加固現(xiàn)有道路橋梁結(jié)構(gòu)，提高其整體性能和承載能力[2]。

1.4 延長(zhǎng)使用壽命

在設(shè)計(jì)和施工階段引入預(yù)應(yīng)力，道路橋梁的整體性能得到提升。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減緩混凝土齡期內(nèi)可能出現(xiàn)的裂縫和變形，降低結(jié)構(gòu)疲勞和老化的速度。同時(shí)，通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)提高道路橋梁的承載能力和穩(wěn)定性，道路橋梁在使用期間能更好地抵御不同荷載和自然環(huán)境的影響，減少維護(hù)和修復(fù)的需求，從而降低整體的維護(hù)成本并延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的常見問題

2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象

如果預(yù)應(yīng)力鋼筋的張力設(shè)置過(guò)大，可在混凝土中引起過(guò)度的應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。這種情況可能是由于設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或施工時(shí)未能正確控制預(yù)應(yīng)力鋼筋的張力引起的。同時(shí)，質(zhì)量低劣的混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋可能存在缺陷，如氣孔、雜質(zhì)或裂紋，這些缺陷會(huì)削弱材料的強(qiáng)度和耐久性，使結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)內(nèi)部裂縫。溫度變化和濕度波動(dòng)也可能導(dǎo)致混凝土膨脹和收縮，進(jìn)一步加劇內(nèi)部應(yīng)力，從而促使裂縫的產(chǎn)生。

此外，化學(xué)腐蝕、鹽水侵蝕等環(huán)境因素也可能損害混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致內(nèi)部裂縫。再加上施工過(guò)程中的不當(dāng)操作、振動(dòng)或混凝土澆筑技術(shù)不規(guī)范等問題也可能導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)裂縫的形成。例如，混凝土澆筑不均勻或未能完全填充模板，可能在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫[3]。

2.2 波紋管堵塞現(xiàn)象

混凝土中可能存在雜質(zhì)、顆?；蝾w粒聚集，這些雜質(zhì)可能進(jìn)入波紋管內(nèi)，導(dǎo)致堵塞。不充分篩選和過(guò)濾混凝土材料，或混凝土攪拌不均勻都可能導(dǎo)致混凝土中的顆粒堵塞波紋管。波紋管本身的質(zhì)量問題，如內(nèi)部污垢、腐蝕、生銹或不良制造工藝，也可能導(dǎo)致波紋管的內(nèi)部表面不光滑，使顆粒更容易附著在內(nèi)壁上，從而形成堵塞。此外，混凝土的澆筑方式和技術(shù)也會(huì)影響波紋管的堵塞。例如，混凝土澆筑時(shí)的振動(dòng)不足或澆筑速度過(guò)快可能導(dǎo)致混凝土不充分填充波紋管，從而使波紋管容易堵塞。

2.3 預(yù)應(yīng)力控制不合理

設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)參數(shù)的不合理可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力分布不均勻，使得一些部位過(guò)度受力，而其他部位過(guò)輕，從而引發(fā)結(jié)構(gòu)的問題，如不合理的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置、張力力值和錨固點(diǎn)的選擇等。不合理的預(yù)應(yīng)力控制也可能是由施工階段的操作不當(dāng)引起的，包括張拉過(guò)程中的錯(cuò)誤操作、不適當(dāng)?shù)膹埨俣?、張拉機(jī)械的故障等。這些問題可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的張力控制不合理，從而影響結(jié)構(gòu)的性能。此外，材料質(zhì)量的差異可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力不穩(wěn)定，使結(jié)構(gòu)受力不均勻。例如，低質(zhì)量的預(yù)應(yīng)力鋼筋、不合格的錨固系統(tǒng)或混凝土材料可能導(dǎo)致控制不合理。除此之外，溫度、濕度和環(huán)境腐蝕等環(huán)境因素也可能影響預(yù)應(yīng)力控制。溫度變化可能引發(fā)預(yù)應(yīng)力鋼筋的熱應(yīng)力，而腐蝕可能導(dǎo)致錨固系統(tǒng)的失效，都會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力控制產(chǎn)生不利影響[4]。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁工程施工中的質(zhì)量管理研究

3.1 原材料及設(shè)備管理

其一，預(yù)應(yīng)力技術(shù)中，鋼材是一種關(guān)鍵的原材料，通常用于預(yù)應(yīng)力鋼筋和錨固系統(tǒng)。因此，質(zhì)量管理方面應(yīng)選擇高質(zhì)量、符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼材供應(yīng)商，確保材料符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，對(duì)到貨的鋼材進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，包括外觀、尺寸、化學(xué)成分、機(jī)械性能等方面，以確保其質(zhì)量和性能達(dá)到要求，并且對(duì)不合格材料的處理方式明確，如退貨、修復(fù)或報(bào)廢，并進(jìn)行記錄。其二，混凝土材料質(zhì)量管理應(yīng)保證混凝土供應(yīng)商符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證混凝土配合比設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。定期采樣和試驗(yàn)室測(cè)試，以驗(yàn)證混凝土的質(zhì)量和性能，包括強(qiáng)度、流動(dòng)性、耐久性等。對(duì)不合格混凝土的處理方式進(jìn)行管理，避免不合格混凝土被用于結(jié)構(gòu)中。其三，設(shè)備管理方面，定期檢查和維護(hù)張拉設(shè)備，保持其性能穩(wěn)定，以準(zhǔn)確施加預(yù)應(yīng)力。同時(shí)，標(biāo)識(shí)和追蹤錨具的使用情況，以確保其合格、可追溯，并未達(dá)到壽命終點(diǎn)。其四，還應(yīng)為施工人員配備適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備，如安全帽、護(hù)目鏡、耳塞、手套等。同時(shí)，提供必要的安全設(shè)備，如安全圍欄、警示標(biāo)志、滅火器等，以保障工地的安全。其五，為了保證質(zhì)量管理的有效性，必須建立詳盡的文件記錄和追溯體系，包括記錄所有原材料的來(lái)源、質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果、使用情況以及處理方式、記錄設(shè)備的維護(hù)和檢查歷史，包括維修記錄和性能測(cè)試以及追溯預(yù)應(yīng)力工程的每個(gè)施工階段，以確保按照設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行施工[5]。

3.2 孔道施工管理

首先，在預(yù)應(yīng)力施工前，必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范確定孔道的布置和尺寸。確?？椎赖奈恢?、間距和深度符合設(shè)計(jì)規(guī)范，以便在施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠正確安裝和錨固。同時(shí)，制定嚴(yán)格的孔道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確?？椎赖膬?nèi)部表面平整、清潔，并無(wú)明顯的損傷或腐蝕。任何不符合標(biāo)準(zhǔn)的孔道都需要進(jìn)行修復(fù)或重新打孔。其次，在孔道施工中，采用適當(dāng)?shù)你@孔設(shè)備和工藝，包括鉆頭的選擇、鉆孔速度、冷卻液的使用以及鉆孔深度的控制等。鉆孔應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求的位置和深度進(jìn)行，避免偏差和錯(cuò)誤。再次，在完成鉆孔后，應(yīng)充分清理孔道，以消除雜物、粉塵和切屑，并對(duì)孔道進(jìn)行內(nèi)部檢查，做到孔道內(nèi)部沒有明顯的缺陷，如裂縫或松散的顆粒。此外，在孔道施工過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)孔道的位置、尺寸和深度進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行記錄。最后，在孔道施工完成后，進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證，包括內(nèi)部檢查、測(cè)量和驗(yàn)收測(cè)試。這些步驟有助于確保孔道滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，并可以安全用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的安裝和錨固。

3.3 鋼絞線施工管理

選擇合格的鋼絞線供應(yīng)商，保證鋼絞線符合國(guó)家或國(guó)際的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如材料的強(qiáng)度、彈性模量、耐腐蝕性等方面的要求。采購(gòu)的鋼絞線必須具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，以滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命要求。在接收鋼絞線之前，接收人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和驗(yàn)收程序，包括外觀檢查、尺寸測(cè)量、材料性能測(cè)試等。只有符合規(guī)范要求的鋼絞線才能被接收并用于施工。在鋼絞線的張拉過(guò)程中，要注意控制張拉速度、張拉力和張拉機(jī)械的性能，避免過(guò)度拉伸或不足的問題。一旦鋼絞線達(dá)到預(yù)定的預(yù)應(yīng)力水平，必須立即進(jìn)行保護(hù)，以防止腐蝕和損傷。這通常涉及應(yīng)用腐蝕保護(hù)涂層或材料，并確保保護(hù)材料的質(zhì)量和性能。此外，在鋼絞線施工完成后，進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證，包括驗(yàn)收測(cè)試、張拉力的監(jiān)測(cè)和結(jié)構(gòu)的性能測(cè)試。并且建立詳盡的文件記錄，包括鋼絞線的來(lái)源、檢驗(yàn)結(jié)果、張拉數(shù)據(jù)、保護(hù)措施和質(zhì)量驗(yàn)證報(bào)告[6]。

3.4 張拉施工管理

在施工前，對(duì)預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仔細(xì)審查，確保符合相關(guān)規(guī)范和要求，包括對(duì)鋼束布置圖、張拉順序、張拉力值等設(shè)計(jì)參數(shù)的確認(rèn)。在進(jìn)行實(shí)際張拉之前，對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行全面檢查和測(cè)試，包括液壓張拉機(jī)、張拉扳手、張拉錨具等設(shè)備，確保設(shè)備完好，無(wú)損壞或失效。進(jìn)行張拉操作時(shí)，嚴(yán)格控制張拉力值、速度和張拉過(guò)程中的監(jiān)測(cè)。張拉力嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定施加，避免過(guò)度或不足的張拉。同時(shí)，對(duì)張拉過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄，包括張拉力、鋼束的變形和應(yīng)變數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證張拉過(guò)程是否符合規(guī)范，并提供實(shí)時(shí)的質(zhì)量控制。在完成張拉后，需要立即進(jìn)行張拉繩的錨固和預(yù)應(yīng)力錨具的封閉、保護(hù)和防腐蝕處理等工作，以確保鋼束受到良好的保護(hù)，防止腐蝕和損壞。

3.5 封錨施工管理

封錨施工中，首先是確保所使用的材料和設(shè)備的質(zhì)量，這直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。管理人員應(yīng)定期檢查和審核供應(yīng)商提供的預(yù)應(yīng)力鋼束、錨具、注漿材料等材料的質(zhì)量，并要求提供相關(guān)的質(zhì)量證明文件。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保證所有材料的儲(chǔ)存和保管符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，防止受潮、腐蝕或其他損壞。

其次，施工過(guò)程中使用的設(shè)備也應(yīng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行，避免施工質(zhì)量問題的發(fā)生。

再次，封錨施工過(guò)程需要精細(xì)地監(jiān)控和記錄，以確保操作的準(zhǔn)確性和合規(guī)性。管理人員應(yīng)安排專業(yè)的監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)，對(duì)錨固點(diǎn)的位置、深度、角度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以通過(guò)使用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，如全站儀、傾斜儀等。此外，必須建立詳細(xì)的施工記錄，包括每個(gè)錨固點(diǎn)的施工日期、材料批次、施工人員等信息，以便在需要時(shí)進(jìn)行追溯和審核。

最后，封錨施工結(jié)束后，必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收，以確保錨固點(diǎn)的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。驗(yàn)收人員應(yīng)對(duì)每個(gè)錨固點(diǎn)進(jìn)行全面的檢查，包括外觀、尺寸、預(yù)應(yīng)力張力等方面，確保沒有缺陷或質(zhì)量問題。如果發(fā)現(xiàn)任何問題，必須及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)和整改。封錨施工如圖1 所示。

4 結(jié)語(yǔ)

該研究強(qiáng)調(diào)了道路橋梁工程施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量管理的重要性。在質(zhì)量管理方面，材料控制、工藝控制、施工過(guò)程監(jiān)測(cè)、質(zhì)量驗(yàn)收和安全管理都是不可或缺的環(huán)節(jié)。通過(guò)精心的管理和監(jiān)控，可以有效降低結(jié)構(gòu)的缺陷風(fēng)險(xiǎn)，確保預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的性能和可靠性。這不僅有助于提高道路橋梁工程的長(zhǎng)期可持續(xù)性，還有助于保障交通安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。未來(lái)的研究和實(shí)踐應(yīng)繼續(xù)關(guān)注質(zhì)量管理方法的創(chuàng)新，以滿足不斷發(fā)展的建筑需求。