公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

紀(jì)秋永

摘 ?要：目前，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁在建設(shè)的過程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅用在公路橋梁建設(shè)整體結(jié)構(gòu)上，還應(yīng)用在橋梁邊坡以及橋梁錨固上，可以為公路橋梁在建設(shè)過程中節(jié)省施工建筑材料。同時預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有抗滑、抗裂進而抗?jié)B的作用，減少了公路橋梁中主控張拉預(yù)應(yīng)力，提高了公路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和施工安全性。本文根據(jù)筆者工作實踐，對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：公路;橋梁;預(yù)應(yīng)力技術(shù);要點;方法

1.預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)及發(fā)展

預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆橋梁的材料主要由混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼束兩大類組成。其中，預(yù)應(yīng)力鋼束的布置方式主要為分段或連續(xù)配置，其材料大多采用鋼絞線;考慮到梁身自重的因素，為減輕梁身自重，可采用體外配置的方式來對預(yù)應(yīng)力鋼束進行配置;另一方面，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆橋梁施工過程中的混凝土則多采用高標(biāo)號混凝土（40～60）。

預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆橋梁的施工主要包括施工方法的選擇、受力分析計算、施工機具準(zhǔn)備、輔助設(shè)施準(zhǔn)備以及施工組織管理等環(huán)節(jié);由于不同的施工方法所需要的施工技術(shù)不同，因此，在各施工階段，施工方法的選擇是重點。在橋梁的建設(shè)過程當(dāng)中，常用的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆橋梁的施工方法主要有：支架澆筑、懸臂澆筑、頂推施工以及逐孔施工等;但由于施工過程以及施工環(huán)境等諸多因素的影響，在實際施工過程中應(yīng)根據(jù)實際施工時的情況以及計算書來確定所需使用的施工方法。

在我國，從二十世紀(jì)八十年代開始，技術(shù)人員已經(jīng)做了很多的研究工作，并在實際工程中成功使用體外預(yù)應(yīng)力對橋梁進行加固，收到了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。在此期間，預(yù)應(yīng)力鋼橋梁加固使用普通的I或II級鋼筋，建立橫向收緊法或豎向頂撐法的預(yù)應(yīng)力方式。由于受到選材和施工工藝的限制，大跨度結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力加固是很難實現(xiàn)的限制。因此，當(dāng)時所加固的多為中、小跨徑的鋼筋混凝土簡支梁體系。目前，在我國橋梁行業(yè)中，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計常采用OVM和XYM體系。這兩種體系的頂板縱向鋼束都運用了平豎彎曲結(jié)合的空間曲線，腹板頂部承托上集中了大部分錨固，將底板鋼束盡可能地靠近齒板處錨固。這樣的布置預(yù)應(yīng)力具有許多優(yōu)點：使預(yù)應(yīng)力的力臂最長化，最大力臂利于預(yù)應(yīng)力最大限度的發(fā)揮力學(xué)效應(yīng)，集中在腹板頂部承托便與預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上，也簡化了齒板構(gòu)造，簡化了箱梁尺寸設(shè)計。

2.后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點

2.1檢驗和試驗預(yù)應(yīng)力材料

預(yù)應(yīng)力施工的特殊性決定了所用材料的特殊要求。所以，在選擇材料時進行檢驗及試驗是必須的。嚴(yán)格檢驗預(yù)應(yīng)力材料避免了因材料問題而導(dǎo)致的工程質(zhì)量下降。在驗收鋼絞線時，首先應(yīng)該進行成批驗收，即每批按照同規(guī)格、同批號、同生產(chǎn)工藝制作且每批質(zhì)量在60t以下的原則進行驗收，然后從每批中任意抽取3盤，試驗其直徑、表面質(zhì)量及力學(xué)性能等是否符合要求。對錨具驗收時，先進行外觀檢驗，再進行必要的硬度試驗，試驗所抽取的錨具從驗收合格后的每批中抽取5%，應(yīng)該多于5套錨具。另外，對預(yù)應(yīng)力材料試驗完畢后，還應(yīng)該進行鋼絞線錨具組裝件的靜載錨固性能試驗，用于試驗的錨具要從合格且為同批的錨具中抽取5%。這些試驗通過后，預(yù)應(yīng)力材料就可以在施工中采用了。

2.2預(yù)應(yīng)力孔道的預(yù)留

從外形上看，預(yù)應(yīng)力筋分為曲線、直線以及折線這三種類型的孔道。施工時，預(yù)應(yīng)力筋的外徑和相應(yīng)錨具的外徑比孔道直徑小，范圍在10～15mm或者6～10mm之間，所以最終孔道的面積將是預(yù)應(yīng)力筋的兩倍。在市政橋梁工程中應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時，一定要注意預(yù)應(yīng)力孔道的預(yù)留，且必須在進行澆筑前預(yù)留好。制成預(yù)留孔道的金屬波紋管的直徑須和對應(yīng)的鋼絞線配套，還應(yīng)注意的是，要小心搬運波紋管，不能拋甩或者拖行。

2.3科學(xué)安置鋼絞線

鋼絞線的安裝是后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般采用鋼絞線先穿法，即先進行裝束然后再進行穿柬。安裝波紋管時，第一步要做的就是鋼絞線的下料。使用什么類型的鋼絞線要依據(jù)實際情況來定，一般情況下用的是比30m長的鋼絞線。選好開闊平坦的下料場地后，為了不讓鋼絞線直接和土壤接觸，常常在場地下面鋪上布條及方木。要保持好鋼絞線，不能夠生拉硬拽鋼絞線，特別是在混凝土上。另外，為了下料時能有條不紊的取出鋼絞線，應(yīng)該將鋼絞線的偏將盤卷放置于鐵籠中。鋼絞線下料的實際長度一方面要參考理論長度，另一個方面還要考慮到錨具等因素的影響，總之實際情況要實際分析，不能盲目的依賴?yán)碚摂?shù)據(jù)。最后的編柬環(huán)節(jié)，一定要理順鋼絞線，不能出現(xiàn)交叉，按照實際情況調(diào)節(jié)松緊。

2.4 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿在實際預(yù)應(yīng)力技術(shù)中具有重要的作用，第一，孔道壓漿可以保護預(yù)應(yīng)力筋不受到外界環(huán)境的銹蝕。第二是保證了預(yù)應(yīng)力筋與橋梁結(jié)構(gòu)共同工作。所以說，若預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，密實度較低，已發(fā)生漏漿、漏灌的現(xiàn)象。我們需要加強對預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的重視，加強漿體的水灰配比標(biāo)準(zhǔn)管理工作，重視孔道壓漿工序。不要急于求成，需要按部就班根據(jù)實際情況，遵循國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一步一步來。

2.5 實際砼強度

近年來，為提高預(yù)應(yīng)力混凝土的早期強度，人們采用摻加早強劑的方法。通常澆注砼后就會開始張拉預(yù)應(yīng)力。砼強度的增強需要一定的時間，而其彈性模量增長較強度增長慢。此種現(xiàn)象引發(fā)的弊端是早期砼變形大，提前張拉預(yù)應(yīng)力會增加預(yù)應(yīng)力的損失，導(dǎo)致橋梁承載能力不足，進而致使橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。有的人施工人員用現(xiàn)場試塊方法計算的早期砼強度等級盲目代替實際砼強度。導(dǎo)致砼強度值存在誤差，影響了日后的繼續(xù)施工。也致使施工結(jié)束后橋梁結(jié)構(gòu)的實際強度低于計算強度，未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，易成為工程交付使用后的事故路段。

3. 道路橋梁中工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工方法

3.1支架和模板的施工方法

不同的地方地基的承載能力有差異，如果施工場地處于承載能力較弱的地方，例如：地勢不平坦的水庫，這時就應(yīng)該先砌好地基，之后再搭設(shè)落地鋼管支架，這樣做不僅加強了橋梁的承載能力，并且提高了橋梁在建設(shè)和使用過程中的安全性。進行支架施工時，首先要設(shè)計一個合理嚴(yán)密的支架方案，方案必須經(jīng)過嚴(yán)格的審批，確保該方案的可行性和安全性。搭建好支架后還應(yīng)進行合格驗收，當(dāng)該支架合格后方可進行下一步的模板施工。裝模時先裝底模，然后是側(cè)模，頂模的施工最后進行。從設(shè)計到施工要注意一些問題。首先，在設(shè)計時應(yīng)該設(shè)計好預(yù)留預(yù)拱度。其次，在安裝時，調(diào)整好施工過程中的垂直度以及平整度。驗收合格后，就可以設(shè)置觀測點了。