橋梁建筑中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)探討

郭 海 軍

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

?

橋梁建筑中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)探討

郭 海 軍

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

針對(duì)橋梁建筑中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)了預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工的注意事項(xiàng)，并從材料機(jī)具選擇、質(zhì)量管理、設(shè)計(jì)方案、加固作業(yè)等方面，闡述了預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工技術(shù)，有利于提高橋梁建設(shè)的水平。

連續(xù)梁，預(yù)應(yīng)力，施工質(zhì)量，加固作業(yè)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近些年路橋工程量不斷加大，對(duì)橋梁工程的質(zhì)量要求越來越高，直接導(dǎo)致對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用不斷攀升。而橋梁建設(shè)作為城市交通建設(shè)的重要組成部分，通過提升橋梁建筑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)，可以增強(qiáng)建設(shè)建筑材料的承受荷載，減少開裂問題，從而實(shí)現(xiàn)改善結(jié)構(gòu)使用性能。在這種情況下，施工單位通過改善預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平，提高施工質(zhì)量，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中長(zhǎng)期發(fā)展。所以說，在實(shí)際的橋梁建筑工程中，就需要組建專業(yè)的施工隊(duì)伍，設(shè)計(jì)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福?同時(shí)，相關(guān)管理人員更需要嚴(yán)格控制施工的每個(gè)環(huán)節(jié)以確保促進(jìn)預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量。

1 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)概述

1.1 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)含義

通俗的說，在橋梁建筑中，預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)是指在混凝土工程中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使得混凝土能夠在構(gòu)造過程中及時(shí)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而降低甚至是排除外在荷載所造成的拉應(yīng)力，提高其抗壓強(qiáng)度，降低或是緩解混凝土破裂的幾率[1]。在橋梁施工工程中，它也是施工質(zhì)量保障的核心技術(shù)。最初產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，在20世紀(jì)80年代被廣泛應(yīng)用在路橋工程中。

1.2 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)特點(diǎn)

首先，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。通常在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中涉及的混凝土、鋼材等建筑材料，具備較高的質(zhì)量，容易實(shí)現(xiàn)減少結(jié)構(gòu)截面和材料的使用量。在當(dāng)今土地資源異常緊張背景下，該技術(shù)一方面在降低立交橋的高度的同時(shí)也縮減了引道長(zhǎng)度，從而節(jié)約了土地資源，確保經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。另一方面，有效防止混凝土裂縫，改良了建筑結(jié)構(gòu)，提升了建筑的質(zhì)量。

其次，具有強(qiáng)大的空間效應(yīng)。橋梁建設(shè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)施工時(shí)需要兼顧城市規(guī)劃、 地下管道敷設(shè)等實(shí)際的情況，這對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)提出了很高的要求，需要進(jìn)行精準(zhǔn)的布局，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠讓橋梁結(jié)構(gòu)具備較復(fù)雜的受力體系，均衡與改善受力情況。從而確保了建筑物的抗裂性和抗?jié)B性，減少和避免水、鹽以及堿對(duì)橋梁的腐蝕，延長(zhǎng)了橋梁使用壽命周期。

2 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)施工注意事項(xiàng)

首先，結(jié)構(gòu)參數(shù)在公路橋梁中是基本的資料，只有掌握了正確的資料，才能夠合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工方案，或者是進(jìn)行相關(guān)的模擬分析，避免施工過程中出現(xiàn)的施工低級(jí)問題，確保施工質(zhì)量。

比如，混凝土需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求才能進(jìn)行多層多跨預(yù)應(yīng)力筋張拉施工，杜絕安全事故。

其次，利用必要的施工監(jiān)測(cè)手段，確保工程的進(jìn)度是符合安全施工標(biāo)準(zhǔn)的，比如，施工圖紙、機(jī)械設(shè)備等是否符合規(guī)定等。尤其是在預(yù)應(yīng)力工程施工中，設(shè)備不符合標(biāo)準(zhǔn)最容易產(chǎn)生誤差。同時(shí)，將良好的施工工藝與施工目標(biāo)結(jié)合，納入監(jiān)管的范疇內(nèi)，及時(shí)合理分析實(shí)際施工的條件和問題，方能確保工程高質(zhì)量完成。

最后，采用預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)需要結(jié)合實(shí)際情況，具體分析。比如在跨度比較大的河面進(jìn)行橋梁施工時(shí)，通過采用2孔～5孔一聯(lián)的方式，減少連續(xù)梁過長(zhǎng)帶來的附加影響和養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用；預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁在施工時(shí)可以設(shè)置成等高或不等高、等跨或不等跨的機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)施工方案等。

3 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 施工材料與工具的選擇

一般鋼絞線與錨具在預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工材料與工具中占據(jù)著非常重要的地位。選擇和優(yōu)化好這兩者，可以確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到較好的應(yīng)用效果。鋼絞線分為很多種，比如低松弛性鋼絞線、矯直回火性鋼絞線、普通鋼絞線等。在選擇鋼絞線時(shí)需要根據(jù)預(yù)應(yīng)力效果要求進(jìn)行選擇，其中低松弛性鋼絞線價(jià)格較低、實(shí)用性較高，同時(shí)施工也輕薄方便，因此應(yīng)用非常廣泛。在選擇鋼材方面，需要注重伸長(zhǎng)率、鋼材表面狀態(tài)和斷裂荷載度等技術(shù)參數(shù)，以及產(chǎn)品規(guī)格要求等要素。相比之下，錨具的選擇與甄別需要針對(duì)不同的施工方法。錨具又分為摩阻錨和機(jī)械錨，根據(jù)其噸位的不同常常發(fā)生變化，由此可以用來開展高速度作業(yè)。

3.2 施工質(zhì)量的管理控制

預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)具有很鮮明的特點(diǎn)：

1)要求施工精度高，比如在施工過程中連續(xù)梁懸臂澆筑可進(jìn)行不斷的調(diào)整各節(jié)段誤差，提高精準(zhǔn)度，確保其施工的效果，便于建造跨越交通量大、流量大的河道以及橋梁，從而減少了一定的成本，體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性。

2)通過線型的控制設(shè)置施工預(yù)留拱度，找出施工的最佳參考標(biāo)準(zhǔn)，避免不利的影響因素，也可以結(jié)合施工員的工作經(jīng)驗(yàn)作出相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而確保連續(xù)梁的懸臂澆筑質(zhì)量。以箱梁鋼絞線施工為例，在施工中需要注意眾多的事項(xiàng)，尤其是預(yù)應(yīng)力張拉中鋼絞線的張拉順序，在箱梁鋼絞線張拉中橫向的鋼絞線是自上而下拉張，腹板拉張則相反[2]；拉張后第一天還需要根據(jù)環(huán)境情況對(duì)預(yù)應(yīng)力管道開展壓漿作業(yè)，盡量避開雨水天氣。此外，還應(yīng)注意的是施工材料與施工質(zhì)量?jī)烧咧g關(guān)系緊密，在施工管理中都不容忽視。建立完善的質(zhì)量監(jiān)管體系，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢查，質(zhì)量保證書簽訂到位，技術(shù)人員的技術(shù)要過關(guān)，確保工程的相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

3.3 施工的設(shè)計(jì)方案選擇

工程施工前，施工單位需要了解分析城市建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，道路交通的整體狀況以及電力、 燃?xì)狻?給水、 排水的線路布置等基本情況，進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出科學(xué)的、合理的、可行的施工計(jì)劃方案，以免不明確建設(shè)目標(biāo)導(dǎo)致后期施工問題。同時(shí)，需要做好與各管線單位的溝通協(xié)調(diào)工作以及長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，防止反復(fù)施工調(diào)整管線布置，造成施工質(zhì)量的問題。在制定、審批施工方案時(shí)，要嚴(yán)格按照國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，避免竣工驗(yàn)收時(shí)不符合規(guī)定和要求，無法完工。一般而言在路橋施工中難度較大的是混凝土工程，在確保施工材料高質(zhì)量的前提下，還需要具備相應(yīng)的應(yīng)急方案。而應(yīng)急預(yù)案的設(shè)計(jì)就是為了確?；炷潦┕みB續(xù)開展。施工過程需要的攪拌設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、供電設(shè)備以及泵送設(shè)備要齊全[3]。同時(shí)，混凝土工程對(duì)振搗技術(shù)要求非常高，比如振動(dòng)棒插入需要快速進(jìn)行，而拔出速度與插入不同，需要緩慢進(jìn)行；在設(shè)置振搗時(shí)間上根據(jù)不同的混凝土情況而定，只要確保不出現(xiàn)氣泡即可，否則需要二次振搗。

3.4 加固作業(yè)與受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在路橋施工中，為了提高橋梁的承載能力通常會(huì)采用加固的方式來實(shí)現(xiàn)。加固作業(yè)涉及眾多的構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)，或是構(gòu)件結(jié)構(gòu)改善等工序。加固的方式有很多，比如，通過改變路橋受力體系、加固路橋外部預(yù)應(yīng)力以及橋面補(bǔ)強(qiáng)層進(jìn)行加固等形式提高橋梁的承載力。但是，相比之下，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在加固作業(yè)中，使得路橋在受拉區(qū)就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力強(qiáng)化了加固的效果。這樣橋梁建筑工程既能節(jié)約成本與資源，也符合市場(chǎng)對(duì)其提出的各種要求。此外，碳纖維在橋梁建筑施工中應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛。由于有些碳纖維施工簡(jiǎn)便、強(qiáng)度較高，在應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生與混凝土應(yīng)變?cè)隽坑嘘P(guān)的應(yīng)力[4]。一旦混凝土初始應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了碳纖維所產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)，橋梁構(gòu)件就會(huì)遭到破壞，碳纖維也就失去了其本身的作用。因此，在此過程中積極應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以事先對(duì)其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的加載，使其具備一定的初始應(yīng)力基礎(chǔ)，從而強(qiáng)化碳纖維的整體效用。

4 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)在被廣泛地應(yīng)用，其對(duì)橋梁建筑工程的影響正在被人們所熟知。各個(gè)施工為了提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力需要不斷提升預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)水平，確保橋梁建筑工程的質(zhì)量。從施工材料與工具的選擇、施工質(zhì)量的控制以及預(yù)應(yīng)力技術(shù)具體應(yīng)用中出現(xiàn)的問題角度，不斷去努力完善方能提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的效果。

[1] 李新剛.橋梁建筑中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)分析[J].江西建材,2014(22):197.

[2] 任天宏,張 濤.基于橋梁建筑中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工技術(shù)[J].科技與企業(yè),2012(22):209.

[3] 朱佳樹.關(guān)于橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工技術(shù)研究[J].價(jià)值工程,2013(30):94-95.

[4] 趙 躍.關(guān)于鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)的探討[J].四川建材,2015(5):214-215.

On exploration of construction technique of prestressed continuous beam in bridge buildings

Guo Haijun

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

According to the features of the prestressed continuous beam in bridge buildings, the paper sums up its precations, and illustrates the construction technique of the prestressed continuous beam from the selection for material tools, quality management, design scheme, and consolidation, so as to improve the bridge construction.

continuous beam, prestress, construction quality, consolidation construction

1009-6825(2016)16-0164-02

2016-03-28

郭海軍(1981- )，男，工程師

U445

A