公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探究

侯登峰 王寶新

(1.陜西省寶雞公路管理局第一工程處，陜西寶雞 721001;2.寶雞市勘察測繪院，陜西寶雞 721000)

0 引言

改革開放的幾年來，我國的GDP發(fā)展的很快，政府也加快了對各個(gè)行業(yè)的投資力度，這對于建筑業(yè)來說是一個(gè)很好的機(jī)遇。我們也該學(xué)會(huì)加快對公路的建設(shè)，特別是高質(zhì)量的公路的建設(shè)，充分利用這一有利的機(jī)會(huì)，不斷的發(fā)展。由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，物料的資源和相關(guān)公路的安全系數(shù)得到了相應(yīng)的提高和節(jié)省，同時(shí)橋梁的性能也不斷增加。但是，預(yù)應(yīng)力技術(shù)從全國的應(yīng)用中來看還是存在很多不足的地方，比如說預(yù)應(yīng)力公路橋梁的裂縫病害還是相當(dāng)?shù)钠毡榈?，特別是對于箱橋梁，當(dāng)然預(yù)應(yīng)力技術(shù)正處于發(fā)展的階段，這種技術(shù)出現(xiàn)的問題也受到了專家的關(guān)注，下面簡單的介紹預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的不足。

1 預(yù)應(yīng)力公路橋梁的施工工藝的問題

1)預(yù)應(yīng)力孔道壓降質(zhì)量的問題頻頻出現(xiàn)。對于建設(shè)公路橋梁，預(yù)應(yīng)力孔道壓降起著舉足輕重的作用，其中有兩項(xiàng)比較重要:a.切實(shí)保證了預(yù)應(yīng)力筋和結(jié)構(gòu)共同工作。b.保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不被銹蝕。這兩個(gè)作用是非常重要的?？墒?，實(shí)際生活當(dāng)中，在這個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)的問題很普遍，也是預(yù)應(yīng)力技術(shù)的一大難關(guān)。工程中預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿不密實(shí)、不飽滿或者是遺漏現(xiàn)象很是普遍。主要原因在于施工工作沒有到位，還有就是留孔質(zhì)量等方面的原因。

2)關(guān)于如何控制預(yù)應(yīng)力的后張拉力問題。這種問題是很常見的，導(dǎo)致這個(gè)結(jié)果的原因也有很多，比如說施工步驟不規(guī)范，張拉力沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂埔蟮鹊龋瑥亩鴮?dǎo)致了預(yù)應(yīng)力沒有得到更好地發(fā)揮。一般來說對于張拉作業(yè)的要求是要同時(shí)有效地控制預(yù)應(yīng)力和張拉力的，并且把伸長值作為主要的因變量。而張拉力的測量則采用1.5級油壓，這就導(dǎo)致了誤差人為的增大，甚至有的就簡單的以千斤頂計(jì)算。這是后張預(yù)應(yīng)力不受控制的最主要原因。

3)預(yù)應(yīng)力超長束一端張拉工藝的問題。國內(nèi)對于澆大跨度有著明確的規(guī)定。大跨度在90 m～150 m左右，對于大跨度預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用，專業(yè)人員一般采用的是一端張拉力，并且采用連續(xù)箱梁底板，用來提高各個(gè)方面的穩(wěn)定性。不得不提出的是，問題也時(shí)常伴隨著這種技術(shù)。比如:孔道摩擦阻力很難控制，必須得通過多次的試探才能知道，不同的國家對于這個(gè)問題的規(guī)定是不一樣的，我國關(guān)于跨度的定義是大于30 m以上的預(yù)應(yīng)力橋梁則必須要求兩端的對稱張拉。所以一端張拉工藝往往跨度的中承載力是不夠的，容易產(chǎn)生截面的裂縫。這是一端張拉工藝時(shí)常出現(xiàn)的問題。

4)如何控制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土的時(shí)間間隔相關(guān)問題。關(guān)于早期預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度的提高有很多種方法，就國內(nèi)而言，近幾年是通過向混凝土中摻加早強(qiáng)劑的方法。這種方法會(huì)使預(yù)應(yīng)力損失增加，導(dǎo)致公路橋梁的承載能力大大減小。過程是這樣的:第一是為了縮短混凝土強(qiáng)度的時(shí)間，常見的方法是在澆筑混凝土之后的3 min后才開始張拉預(yù)應(yīng)力。這能夠提高橋梁的強(qiáng)度和彈性。由于兩者的時(shí)間不是同步的，所以橋梁建成后出現(xiàn)眾多的裂縫很難避免。后拉張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的混凝土保護(hù)層失去控制也是常見的通病。這是由于混凝土保護(hù)層面積的減小。第二是相關(guān)施工人員施工時(shí)，面對保護(hù)層時(shí)，沒有控制好墊塊的大小或者導(dǎo)致墊塊的移位。各種各樣的因素都是能夠使得混凝土保護(hù)層失去控制的原因，進(jìn)而導(dǎo)致保護(hù)層的失效，縱使箱梁底板和板梁底面出現(xiàn)裂縫，有橫的也有豎的。專家提出的辦法是增加保護(hù)層的厚度，應(yīng)該采用塑料墊塊既省力又環(huán)保。

2 預(yù)應(yīng)力豐富多樣的結(jié)構(gòu)形式

1)預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)。

大家都知道，預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)是多種多樣的。預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)之一。當(dāng)然既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，缺點(diǎn)就不用多說了。對于優(yōu)點(diǎn)簡單的說說，以平時(shí)來說地下室地基的挖掘程度往往需要很大的人力和物力，這樣一來就能夠減少對它的開挖程度。地下室往往是大型建筑的根底，比如大型停車場亦或者是商場等等。我們可以將底板和頂板均做成預(yù)應(yīng)力平板，有效的減少了層高，減少了水壓，既節(jié)省了人力物力，也能夠收到預(yù)期的效果，何樂而不為呢。

2)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

這種結(jié)構(gòu)適用于綜合性的建筑，并且需要大柱網(wǎng)，大空間。我國近年來高層建筑的不斷發(fā)展為其提供了條件。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不斷的成熟，預(yù)應(yīng)力材料及公費(fèi)的不斷下降，都為這種結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用提供了背景。這種結(jié)構(gòu)也是最適合設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，其優(yōu)點(diǎn)也是居多的。比如:能夠有效的減少截面尺寸，控制裂縫和角度等等多方面的優(yōu)點(diǎn)。還有一點(diǎn)就是，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗震效果也是可以得到保證的。

3)關(guān)于結(jié)構(gòu)的剪力墻。

這是一種特殊的結(jié)構(gòu)，特殊就特殊在柱子之間不是沒有大梁的，不僅有而且是間布明梁。這種體系是和前文提到的建筑平板結(jié)構(gòu)相似，只是稍有不同而已。但是它也有獨(dú)特的特點(diǎn)。柱子的間距比較大，由于省去了次梁，避免了室內(nèi)繽紛環(huán)繞的效果，顯得更為明亮寬敞。而且抗裂性得到大大增強(qiáng)，具有施工快，省材料的優(yōu)點(diǎn)。若這種結(jié)構(gòu)配合預(yù)應(yīng)力寬扁梁使用，就能夠大大的降低層高或者提升層凈高。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

1)預(yù)應(yīng)力筋的穿梭工藝。

這個(gè)工藝是很重要的一個(gè)過程，由于預(yù)應(yīng)力筋的長度大約在100 m，并且在穿梭的時(shí)候中間要經(jīng)過多個(gè)導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向裝置，具有一定的難度，所以工作人員在穿梭的時(shí)候一般都采用單根穿梭的方法。并且在穿梭時(shí)注意鋼絲線在全橋長的范圍內(nèi)不能夠相互纏繞，不然的話就會(huì)達(dá)不到相應(yīng)的要求，預(yù)應(yīng)力也不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。所以實(shí)際施工過程中，都預(yù)先將錨板孔、密封蓋和鋼絲線按一定順序編號，防止錯(cuò)亂，然后再采用單根穿梭的方法，一對一的限制鋼絲的位置。

2)預(yù)應(yīng)力的處理和下料的技術(shù)。

對于這個(gè)技術(shù)的運(yùn)用是眾說紛紜的。簡單來說是為了更加固定預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，這就必須要求下料時(shí)務(wù)必要保持粘結(jié)段的各個(gè)方面的因素而且過程務(wù)必保持干凈無誤。這樣方能夠保證兩端粘結(jié)段的粘結(jié)力大致相等。

3)壓漿技術(shù)。

預(yù)應(yīng)力在橋梁施工之中是很重要的，體外索錨的固定方法也是很多的。從專業(yè)技術(shù)層面來說:第一，要保證壓漿密實(shí)。第二，要保證張力強(qiáng)度到位，不得有絲毫的差誤。一般來說壓漿工序是一道舉足輕重的工序。第三，在工程模擬實(shí)驗(yàn)方面，時(shí)間必須得到有效的控制。最好控制在24 h之內(nèi)。第四，壓漿過程的穩(wěn)定性和力度性控制到位。這就要求要采用手動(dòng)的壓漿機(jī)。對于粘結(jié)力的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也要按標(biāo)準(zhǔn)來算。

4)關(guān)于鋼絞線的定位與數(shù)量控制。

專業(yè)人員施工過程中關(guān)于鋼絞線的數(shù)量和定位是很有說法的，要注意以下幾個(gè)方面:第一，張拉端的鋼絞線要與錨板垂直。第二，注意核對非預(yù)應(yīng)力和剛預(yù)應(yīng)力之間的相關(guān)性，防止發(fā)生沖突。第三，所有的程序必須按照工作程序的標(biāo)準(zhǔn)來。

4 結(jié)語

我國正處于改革開放關(guān)鍵時(shí)期，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用也伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。橫觀我國的國情大部分的公路橋梁是采用這一種技術(shù)的。所以施工過程既要注意工序的標(biāo)準(zhǔn)化也要注意創(chuàng)新型，把工程出現(xiàn)的質(zhì)量問題扼殺在細(xì)心、規(guī)范施工之下，還有就是要提高各個(gè)方面的總體水平。

[1]徐晉英.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2012，38(7):183-184.

[2]張曉曦.論預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].建筑與科學(xué)，2011(8):95-96.

[3]鞠鳳森.道路工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和特點(diǎn)[J].吉林建筑，2011(10):15-17.

[4]吳殿軍.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].淮安市江淮建筑，2009(11):116-119.