關(guān)于橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)分析

王佳偉

（張家口市交通運輸局快速路管理處）

1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在橋梁建筑中，很多施工團隊會在多數(shù)情況下使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，由于它與經(jīng)濟適用房相似，既能夠保證功能上的方便基本使用，又能夠在經(jīng)濟上保證在合理的支出范圍內(nèi)，將最終的使用效果和預(yù)付的成本之間尋找到低于在建筑工程隊成本預(yù)期的平衡點，也可以用性價比較高的一種技術(shù)產(chǎn)品.這種技術(shù)的實施可以保證橋梁在承載交通的過程中既保證外觀不受施工的影響，又能保證適用性原則，更重要的是能夠方便施工隊伍的修建進程，不會給施工造成額外的負擔(dān)，對今后的橋梁保養(yǎng)維修也同樣方便易行，這是一種一舉多得的技術(shù)力量.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，目前采用較多的為先張法和后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu).兩者比較，后張法具有可以曲線配筋，不需要永久性的張拉臺座，張拉設(shè)備簡單，便于現(xiàn)場施工等優(yōu)勢，所以后張法是大型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的主要方法.

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

由于碳纖維的強度較高，其施工工序也比較簡單，因此，采用碳纖維片材對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進行加固的方法已經(jīng)得到推廣，并廣泛使用在工程中.但在對各種受彎構(gòu)件進行加固前結(jié)構(gòu)已存在初始內(nèi)力，混凝土己具有初始的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，所以，當(dāng)受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變力達到混凝土本身的極限時，彎構(gòu)件就會產(chǎn)生極限承載力.

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固施工中的應(yīng)用

道路橋梁加固通常是對構(gòu)件的補強和鞏固，或者是對構(gòu)造物結(jié)構(gòu)性能的改善來恢復(fù)和維持道路現(xiàn)有的承載力，以便延長其壽命，以便適應(yīng)現(xiàn)代交通要求.然而，其卸載的目的就在于減低加固施工時混凝土的初始應(yīng)變.這時，可先對構(gòu)件加強預(yù)應(yīng)力，讓受壓區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，受拉區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力，以減少構(gòu)件在初彎矩作用下的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，這樣有利于提高構(gòu)件的極限承載力，保證構(gòu)件能增量和加固鋼筋的應(yīng)力，讓加固的鋼筋能發(fā)揮它積極的作用.

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼筋混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)用

多跨連續(xù)梁有正彎矩區(qū)和負彎矩區(qū)，通常在支座處為負彎矩，跨中為正彎矩.當(dāng)粱的抗彎承載力和抗剪承載力無法滿足要求時，就需要加固.跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力出現(xiàn)問題時，可用粘貼碳纖維的工藝進行加固，施工相對比較簡單，其主要的原因是所加縱筋錨固的問題不宜解決.

1.4 拉設(shè)備的校核

（1）預(yù)應(yīng)力施工中的各種設(shè)備、儀表，均需定期維護和校驗，預(yù)應(yīng)力施工是由表讀數(shù)和鋼絞線伸長值這二者來控制的（雙控），并以油表讀數(shù)為主，鋼絞線伸長值作校核.千斤頂多次使用后缸內(nèi)摩擦系數(shù)發(fā)生變化，油壓表靈敏度也發(fā)生變化，因此，必須根據(jù)使用情況進行定期校驗.

（2）張拉的原則：梁體強度到達設(shè)計要求后張拉，張拉后按規(guī)范要求壓漿和安裝，防止粱體因橫向剛度較小，張拉后又長時間放置而產(chǎn)生側(cè)彎.考慮徐變等影響，需在混疑土強度達到設(shè)計強度的100%，且混凝土齡期＞12 d后方可進行預(yù)應(yīng)力施工.后又因考慮到控制箱梁腹板的裂縫，經(jīng)設(shè)計變更，可在混凝土強度達到70%的設(shè)計強度時，進行第一次張拉——張拉應(yīng)力達到（張拉控制應(yīng)力）的50%，待混凝土強度達到設(shè)計強度的100%，彈性模量等于3.55×104 MPa后，進行第二次張拉，達到的100%.預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求，同時應(yīng)盡量減少張拉設(shè)備的移動次數(shù).

（3）張拉后的質(zhì)量檢查，預(yù)應(yīng)力張拉工序?qū)訇P(guān)鍵工序，也屬重要的隱蔽工程.施工中，除施工人員自檢、互檢外，專職檢查部門應(yīng)對張拉程序、張拉力、靜停時間、伸長值、回縮量、斷絲、滑絲等情況，進行監(jiān)督性的旁站檢查.在終張拉完24 h后，經(jīng)檢查人員確認并測量梁體撓度合格后，即可進行錨外鋼絞線切割.

2 公路橋梁幾種常用的預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

2.1 橫向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

當(dāng)鋼筋混凝土或者預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁兩端的間隙較小時，為了提高主梁的承載力，通常可利用橫向預(yù)應(yīng)力技術(shù)進行施工.這種技術(shù)的主要工藝是，在主梁下緣的對稱梁中線處進行預(yù)應(yīng)力筋的安裝，并在距梁端的合適部位進行彎起，再利用支撐點來錨固在主梁端部的錨固鋼板上面，這種鋼板呈現(xiàn)“u”字的形態(tài)，在主梁端部的下翼緣上面，將原本水平段內(nèi)的鋼筋預(yù)應(yīng)力通過撐棍分為若干節(jié)段，而兩端的撐棍還能起到支點的作用.在每一段的中間點還需要通過拉緊螺栓將對稱的鋼筋收緊，在收緊的過程中會產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，而主梁則會受到這種預(yù)應(yīng)力的影響，同時預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的負彎矩由于預(yù)應(yīng)力筋多為水平的直線形，在粱的兩端向上彎曲不多，所以，這種技術(shù)的加固只能針對減小梁中的正彎矩，對減小梁端的剪力沒有太大的幫助.

2.2 縱向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

縱向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)就是沿著預(yù)應(yīng)力筋軸線的方向來進行預(yù)應(yīng)力施加的技術(shù).這種技術(shù)的預(yù)應(yīng)力布置在橋梁底下，并在梁兩端設(shè)置導(dǎo)向塊的位置彎起，然后錨固在主粱的頂板或腹板上，沿著主梁方向縱向張拉，降低橋梁端總體的剪力.其錨固構(gòu)造為縱向張拉的錨固構(gòu)造，一般包括兩種，腹板錨固和梁頂錨固.其中，腹板錨固可以使用在橋梁交通過大，交通無法正常運行的情況下，可以把預(yù)應(yīng)力筋錨固在主粱的腹板上，其具體的做法包括鋼銷錨固法和鋼板錨固法，而鋼板錨固法有穩(wěn)定性強，對梁體影響不大，固定鋼板的螺栓較小的優(yōu)點.在梁頂錨固在錨固之前，只在橫隔梁和橋面板上開鑿和斜筋傾斜的方向一致的斜孔，穿過預(yù)應(yīng)力鋼筋之后，在斜孔的周圍應(yīng)按鋼墊板尺寸把橋面板鑿出凹槽，并用環(huán)氧砂漿把墊板粘牢.而預(yù)應(yīng)力筋在張拉之后錨固在橋面板上，最后將錨頭封閉在橋面鋪裝混凝土內(nèi).這種錨固方法可以較少的鑿開橋面的混凝土，保持橋面的整體性，也可以在橋面進行錨固施工.在張拉時應(yīng)對稱橋中線進行，同一根梁張拉要對稱同步的進行，讓梁的兩側(cè)鋼筋具有相同的拉力.預(yù)應(yīng)力的張拉程序與預(yù)應(yīng)力混凝土梁的相同.預(yù)應(yīng)力筋的張拉形式主要有手動葫蘆張拉法、電熱法張拉法、千斤頂張拉法等.

3 施工質(zhì)量控制措施

首先，標高是一項重要的工程處理檢測指標.我們在施工過程中，一定要隨時觀測該指標的變化曲線，只有將各個部分的標高保持在他應(yīng)處于的正常位置，才能表現(xiàn)出對質(zhì)量的檢測保證.由于在施工過程中可能會遇到管道被其他的接觸物撞擊，發(fā)生破裂或損壞等問題，如果一旦發(fā)生類似情況一定要及時的處理，保證整體施工的順利進行.

其次，張拉是下個階段的重要關(guān)注點，觀察每個階段是否能夠達到指標的要求，是否有有悖于最初的設(shè)計要求和技術(shù)理論.

最后，我們要保證工程中的每個步驟都按一定的計劃和條款辦事，對每個步驟都要加強控制檢測.設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔道和錨具的部位鋼筋密集，振搗困難，容易出現(xiàn)裂縫，規(guī)定必須用鋼筋棒輔以人工插搗和適度的模板外敲振，加強這個部位的振搗密實.混凝土澆筑完畢后應(yīng)立即對孔道加強檢查和清理，及時封堵張拉端和灌漿孔、排氣孔管，預(yù)防異物的進入，保證其張拉和灌注可以繼續(xù)進行.

4 總 結(jié)

橋梁工程的好壞直接影響著我們?nèi)粘５纳睿椴嘉覈拇笾行〕鞘兄械墓分g，是我們彼此連接，互通有無的樞紐.我們只有保證橋梁在堅固的情況下安全使用，才能通達四方，暢行無阻.所以對于橋梁的施工安全問題就倍顯重要.我們要延續(xù)前人在預(yù)應(yīng)力技術(shù)給我們留下的寶貴經(jīng)驗和值得我們深度探尋的具體方向的指引，充分的將這種相對較成熟的技術(shù)運用到橋梁建設(shè)中去，越是穩(wěn)定的技術(shù)就也需要強大的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)知識作為背景，對這方面的人才要求就更高.對于該技術(shù)在現(xiàn)今社會上出現(xiàn)的問題，我們要予以更高的重視，這多是我們施工中運用技術(shù)不當(dāng)而造成的.如果能夠只有克服在現(xiàn)實工程中出現(xiàn)的各種問題，才能徹底的解決安全的隱患，筑成高質(zhì)量的橋梁，為人民大眾解決出行的問題.

［1］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.JTJ041-2000

［2］混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范.GB50204-2002

［3］馮大斌，欒貴臣主編.后張法預(yù)應(yīng)力砼施工手冊［M］.中國建筑工業(yè)出版社

［4］李俊杰.建筑工程施工技術(shù)管理［J］.黑龍江科技信息，2010，（04）