公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

吳愛華

(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司)

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公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

吳愛華

(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司)

對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用(以貴州六廣河大橋為例)，預(yù)應(yīng)力在公路橋梁壓漿施工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用以及預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝、問題、對策等作了詳細的分析和系統(tǒng)的闡述。

公路橋梁；施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用；問題

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用(以貴州六廣河大橋為例)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是公路橋梁施工中常見的一個質(zhì)量通病，大型的公路橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫的幾率會更高。在公路橋梁鋼筋混凝土施工中運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效避免裂縫問題的出現(xiàn)。但在實際的公路橋梁施工中，由于諸多原因，使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)沒有很好的利用，造成公路橋梁施工建設(shè)問題的產(chǎn)生。

六廣河大橋位于貴州省修文縣境內(nèi)，是一座長為546.2 m，主跨為240 m，邊跨為145.1 m，橋高為240 m，橋墩高90 m的公路橋梁，于2001年建成通車，此橋梁的跨度較大，是一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋。共有橋梁151座，其中特大型橋梁9座，大型橋梁20座，該橋設(shè)計的特點是引橋是20 m的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的混凝土空心板橋。一般的，當(dāng)建筑工程的跨度在16～25 m時，便可使用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板作為建材，因為這個范圍內(nèi)建材的承載力會隨著跨度范圍的增大而不斷增大，但當(dāng)工程的跨度達到30～35 m時，剛性硬度跟跨度會成反比關(guān)系，既跨度越大剛性硬度越小。根據(jù)項目的要求，施工企業(yè)先制訂了混凝土預(yù)制空心板的施工方案，并進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉和放張施工，采用千斤頂整體進行張拉和放張的工藝進行操作，這種施工工藝具有張拉和放張方便的優(yōu)點，缺點是建造過程中對張拉鋼橫梁、千斤頂?shù)陌惭b位置以及臺座中線的要求都極高，一旦兩側(cè)千斤頂?shù)暮奢d不同就會造成臺座兩側(cè)的預(yù)應(yīng)力筋張拉不均勻。在進行第一次鋼絞線張拉時，發(fā)現(xiàn)鋼絞線的伸長值不在正常范圍內(nèi)，一側(cè)伸長比理論值大而另一側(cè)小，兩側(cè)鋼絞線實際伸長值的差卻基本相等，臺座兩側(cè)甚至達到了伸長值相差25 mm的問題，導(dǎo)致施工不符合施工設(shè)計的相關(guān)要求。從鋼絞線的伸長值誤差來看，可能是由于兩臺千斤頂受力不均引起的。對實際狀態(tài)下橫梁的受力情況進行分析、計算可得出相關(guān)結(jié)論：兩個千斤頂對橫梁的相關(guān)作用力以及鋼絞線對橫梁的相關(guān)作用力對計算有著重要的影響，用標準抗拉強度為1 500 MPa的鋼絞線當(dāng)做預(yù)應(yīng)力張拉使用的預(yù)應(yīng)力，當(dāng)橫梁中點與臺座的中線重合時兩千斤頂對橫梁施加的作用力相等。通過分析、計算得出兩根鋼絞線的實測伸長值與伸長理論值基本吻合，則張拉過程中鋼絞線數(shù)值差異的原因是橫梁中線與臺座中線的偏差造成的，進而會造成空心板的施工質(zhì)量問題，對公路橋梁的建造過程和運營造成了很大的影響，可通過重新安裝橫梁的方法來解決這個問題，以確保工程的正常施工和建設(shè)。

2 預(yù)應(yīng)力在公路橋梁壓漿施工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進行公路橋梁的施工時，在固定體外橫梁的過程中，應(yīng)采用局部粘結(jié)的方式來進行，并且要按照施工設(shè)計的相關(guān)要求和標準進行嚴格的施工，來控制粘結(jié)度。通常情況下，在保證壓漿的密實度符合工程施工的相關(guān)標準的前提下，對粘結(jié)路段的粘結(jié)力進行有效的控制，確保張力能夠滿足施工設(shè)計的要求，這樣才會使固定體外橫梁的施工能夠滿足工程施工的要求。在進行橫梁預(yù)應(yīng)力施工時，最重要的一道施工工序是壓漿施工。在進行壓漿施工之前，應(yīng)進行嚴格的壓漿模型試驗，試驗符合施工要求后才可進行施工。一般的，張拉施工結(jié)束的1 d之內(nèi)，可進行壓漿施工。在施工中，應(yīng)使用手動壓漿機，對壓漿的壓力和壓漿的均勻穩(wěn)定性進行適當(dāng)?shù)目刂疲源_保公路橋梁能夠順利施工和建成運營。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝、問題、對策

3.1 鋼絞線位置

公路橋梁施工建造過程中，墩頂?shù)膶?dǎo)向槽和橫梁端部的橫肋共同決定著鋼絞線的位置，張拉應(yīng)力和索形直接影響著鋼絞線的極限荷載。在進行施工的過程中，如果墩頂?shù)膶?dǎo)向槽或是橫梁端部的橫肋存在偏差，就會使得鋼絞線承受較大的擠壓應(yīng)力，造成應(yīng)力破壞。因此在實際的施工過程中，應(yīng)嚴格按照施工設(shè)計要求，事先對墩頂預(yù)埋處和錨端橫梁錨墊板進行施工，制作墩頂和橫肋的導(dǎo)向槽，保持端部位置的平整，并對彎折位置的曲率半徑進行加強維護操作，只有如此，才能保證鋼絞線在張拉的過程中不被擠壓和破壞。

3.2 灌漿施工

后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)問題和預(yù)應(yīng)力筋問題，而且還可能會在使用過程中出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋腐蝕生銹問題，倘若不對此加以控制和維護會嚴重影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這一問題通常采用壓力灌漿的方法來進行解決，通過對預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)應(yīng)力管道之間的空隙進行填充來實現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力筋受到損害，一般是由于后張預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)傾斜或是多跨度傾斜引起的。倘若預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)常性的處于一種高壓工作狀態(tài)，就會造成預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕生銹問題，進而造成腐蝕位置的缺損或斷面問題，嚴重影響了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性，造成了一定的安全隱患。要想解決這一問題，最重要的就是保證灌漿施工的質(zhì)量。在進行灌漿時，應(yīng)特別注意水泥漿強度問題、水泥硬化后造成的孔壁分離問題、空隙問題等，對工程中40 m以上的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用真空灌漿的方法來進行提高漿體的密實度，以此來保證混凝土結(jié)構(gòu)以及預(yù)應(yīng)力筋的施工質(zhì)量，確保施工的順利開展。

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2015-02-11

吳愛華(1978-), 女, 貴州貴陽人,工程師，研究方向：公路橋梁。

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1008-3383(2015)09-0142-01