道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用及存在問題

葉成順

（中交二航局第二工程有限公司）

道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用及存在問題

葉成順

（中交二航局第二工程有限公司）

近幾年，隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中被廣泛應(yīng)用，道路施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)在理論計算、檢驗設(shè)備、設(shè)備材料以及整個施工工藝流程和技術(shù)措施方面開始逐步形成了一套完整的體系。與傳統(tǒng)的道路橋梁施工技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖起步較晚但是依然具備很多傳統(tǒng)道路橋梁施工技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。今天，我們就結(jié)合福州瑯岐閩江大橋道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用及存在問題展開了探討，僅供參考。

道路橋梁施工；預(yù)應(yīng)力應(yīng)用；存在問題；探討

近幾年，隨著我國社會經(jīng)濟水平以及建筑技術(shù)不斷提高，作為新興的道路橋梁施工技術(shù)預(yù)應(yīng)力技術(shù)因其特有的優(yōu)勢與實用性而廣受人們的推崇。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能夠充分利用材料的高強度性能有效的阻止混凝土開裂，并且減輕結(jié)構(gòu)自身的重量，增大橋梁的跨度、剛度較大、行車舒適等特點。因此，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的探討需要從多方面開始。

1　福州市瑯岐閩江大橋概述

福州市瑯岐閩江大橋及接線工程為交通運輸部“十二五”規(guī)劃重點項目。本工程主線全長6.789km，位于閩江入海口處，主橋為1280m的鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主跨長680m，主墩采用鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)。其中的3#主墩位于水上，承臺結(jié)構(gòu)尺寸為48m伊30m伊6m，樁基采用32根準(zhǔn)2.8m鉆孔灌注樁，呈行列式布置，順橋向樁距8m，橫橋向樁距6m。設(shè)計樁頂標(biāo)高為+ 0m，設(shè)計樁長根據(jù)地質(zhì)條件不同在58.5耀85.0m之間變化。福州瑯岐閩江大橋主橋為跨徑布為60m+90m+150m+680m+150m+ 90m+60m=1280m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主塔為鉆石型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，塔高223m。

福州市瑯岐閩江大橋主要軟土為淤泥，深灰色、飽和、流塑狀態(tài)，含有腐殖物，中-高靈敏度土，局部夾細(xì)紗薄層，厚度較大，5.2～40.6m。該段軟土具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性差、力學(xué)性質(zhì)差等特性，對路基及橋涵基礎(chǔ)工程沉降、穩(wěn)定有較大影響。其在工藝的選擇方面通過結(jié)合福州瑯岐閩江大橋互通立交橋頭的CFG施工情況以及：福州市瑯岐閩江大橋3#主墩樁基鉆孔平臺施工通過各種平臺的優(yōu)、缺點比選，對其工藝的選擇主要采用多種是工藝向結(jié)合的施工模式。

2　道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)點

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用并非只局限于路橋的結(jié)構(gòu)，通常還會被運用到路橋的加固維修、山體邊坡等的加強錨固、大型構(gòu)件提升以及頂推施工等各個方面，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠節(jié)省道路橋梁的施工材料，并減輕其自重、增強其結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力和抗裂水平、降低其結(jié)構(gòu)主拉應(yīng)力和豎向剪力、提高其結(jié)構(gòu)剛度，而且同時還具有施工工藝便捷、結(jié)構(gòu)形式簡單、設(shè)計安全可靠等特點，因此預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁的建設(shè)中，尤其是近年來我國大力開發(fā)和提高道路橋梁等交通設(shè)施的建設(shè)中，對于增強道路橋梁的承載能力、安全質(zhì)量以及使用年限等方面都具有著至關(guān)重要的作用[1]。

3　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在福州市瑯岐閩江大橋施工中的應(yīng)用

根據(jù)福州市瑯岐閩江大橋施工對施工方式以及施工工藝的選擇需要從地質(zhì)地形條件以及結(jié)構(gòu)與形式等多個方面進(jìn)行。針對瑯岐閩江大橋施工形式對其預(yù)應(yīng)力方案的選擇我們以預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用舉例說明：

瑯岐閩江大橋互通立交在橋頭路段采用CFG樁處理。CFG樁樁徑40cm，正三角形布置。樁頂設(shè)置50cm厚的級別碎石墊層，墊層中間鋪設(shè)一層TGSG80鋼塑雙向土工格柵。CFG樁打透軟土層并進(jìn)入硬層1m，平均深度20m。橫向一般路段打致邊坡線，橋臺路段打致錐坡基礎(chǔ)邊線。CFG樁施工工藝圖具體如圖1。

圖1　

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用主要是為了改變道路的結(jié)構(gòu)性，同時，可以加強道路構(gòu)建的強度。在橋梁加固的過程中可以采用預(yù)應(yīng)力外力以及一英里加固兩種方法進(jìn)行處理。采用CFG樁與預(yù)應(yīng)力技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行實施，充分考慮到CFG樁地基是否能夠滿足設(shè)計承載力及沉降要求，CFG樁的質(zhì)量要可靠，樁身的耐錘擊性以及抗裂性要足夠，同時，對樁、土、墊層的應(yīng)力和變形狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，需要研究CFG樁復(fù)合地基的作用機理，考察設(shè)計是否滿足工程承載力及沉降要求，當(dāng)試樁結(jié)果滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行大面積施工。預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用可以增強其結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力和抗裂水平，降低其結(jié)構(gòu)主拉應(yīng)力和豎向剪力、提高其結(jié)構(gòu)剛度。對橋梁結(jié)構(gòu)混凝土截面的橋梁預(yù)應(yīng)力筋加以張拉，使得于永利可以通過體外筋的端部錨具及轉(zhuǎn)向給混凝土結(jié)構(gòu)，通過將預(yù)應(yīng)力技術(shù)與橋梁具體施工技術(shù)相結(jié)合在提高橋梁承載力的同時也比避免了一些事故的發(fā)生[2]。其具體運用情況如圖2。

圖2　

4　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用存在的問題

4.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用常見問題

張拉前出現(xiàn)裂縫：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其自身存在著一定的干縮以及溫差等因素，尤其容易出現(xiàn)一些裂縫現(xiàn)象，在一些帶路橋梁的大型預(yù)應(yīng)力鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件中，通常在張拉前可能就已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的發(fā)生對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用抗裂效果的實現(xiàn)具有一定的阻礙。這種張拉前就產(chǎn)生的裂縫多分布不均且寬度較細(xì)且多出現(xiàn)在表面并與短邊平行。在這種情況下充分實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)效果避免張拉前的裂縫，首先需要控制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的內(nèi)部出現(xiàn)過大溫差現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以采用在高溫時使用低水化熱水泥，在低溫時則需要采取一定的保溫措施且需要適當(dāng)?shù)难娱L拆模的實踐以使其逐漸降溫[3]。

張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)：由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)起步較晚且普及率不夠，目前，我國在道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中的不規(guī)范的現(xiàn)象的較為嚴(yán)重，其中尤其以張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)默F(xiàn)象最為嚴(yán)重。一些道路橋梁施工工程采用1.5級油壓進(jìn)行張拉力的計量進(jìn)而導(dǎo)致誤差較大，并且有些工程還未對千斤頂進(jìn)行計量標(biāo)定就投入張拉的計量標(biāo)定就投入張拉的使用中，同時，在實際工作中許多張拉人員都未經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，導(dǎo)致出現(xiàn)張拉時空甚至張拉力忽高忽低的現(xiàn)象的發(fā)生。其中，在進(jìn)行多束張拉時，由于對張拉控制的不嚴(yán)謹(jǐn)且張拉力都不同，通常會對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生許多不利的影響。因此，需要控制好道路橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工的質(zhì)量問題，從根本上解決施工過程中施工規(guī)范以及施工質(zhì)量問題[4]。

收縮徐變過大：在道路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工的過程中，由于混凝土路面的收縮以及徐力達(dá)而引起的損失通常都會對工程質(zhì)量都會造成極其嚴(yán)重的后果。因此，在道路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土路面的過程中，應(yīng)該防止通過額外采用加劑的方式翹曲增加混凝土的易性現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該采用強度較高、水泥灰比較小的混凝土來進(jìn)行施工，通過高質(zhì)量混凝土自身的收縮和徐變小的特性以便面這類現(xiàn)象的發(fā)生[5]。

4.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在福州市瑯岐閩江大橋施工中的應(yīng)用存在的問題（如表1）

表1　

5　結(jié)束語

福州瑯岐閩江大橋采取了星型管理方式和一系列有效的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用管理措施，各項生產(chǎn)管理目標(biāo)最終得以實現(xiàn)，所采取部分控制措施有效、合理。筆者認(rèn)為對于同類型的工程項目可結(jié)合福州瑯岐閩江大橋預(yù)應(yīng)力施工方案技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的參考與借鑒。

[1]王振.道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題探析[J].科技傳播，2014，04（03）：38～40.

[2]蘇文建，趙堅.論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013，01（12）：232～234.

[3]陳晨.試述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].江西建材，2015，07 （09）：158～160.

[4]劉煒，李軍，李建平.道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用與存在問題分析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015，08（05）：104～105.

[5]陳五紅.道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及問題分析[J].江西建材，2015，21 （03）：166～171.

U455.57

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1673-0038（2015）49-0253-02

2015-11-8