探究高速公路路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

李科

摘 要：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，高速公路橋梁的施工質(zhì)量也在不斷提高，但是，路橋施工中也存在許多問題。簡要分析了工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用情況，采用相應(yīng)的辦法減少其中存在的安全隱患，從而提高工程質(zhì)量，加快工程施工進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：高速公路；路橋施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；施工質(zhì)量

中圖分類號：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.154

某公路上跨鐵路立交橋位于山西省朔州市平魯區(qū)，該橋是上跨某鐵路和某能源專用線而建的。公路與鐵路交叉里程為：鐵路DK36+869.477=公路里程K0+750.350，公鐵夾角為37.8°。橋梁總寬度為13.0 m，結(jié)合道路橫斷面，橋梁按單幅設(shè)計(jì)。橋梁采用6～42 m 預(yù)應(yīng)力砼簡支T 梁，斜交斜做，斜交角50°，橋梁全長260 m。本橋共涉及42 mT梁預(yù)制36片。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基本概述

在路橋施工中，經(jīng)常使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)，即為工程施工過程中，施工路橋/相關(guān)載體承受荷載前，用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)成相關(guān)構(gòu)件，從而改善混凝土構(gòu)件中易于開裂的問題，充分保障路橋的整體施工質(zhì)量。因?yàn)檫@項(xiàng)施工技術(shù)具有一定的抗疲勞性、抗?jié)B性和抗拉裂力。

在施工過程中，較強(qiáng)剛度的鋼材與混凝土聯(lián)合應(yīng)用可以達(dá)到節(jié)約鋼材、混凝土等相關(guān)施工材料的目的。同時(shí)，還能夠減輕結(jié)構(gòu)自重，預(yù)防開裂問題的發(fā)生。與此同時(shí)，合理地使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅能夠保證施工質(zhì)量，還能夠使工程更加經(jīng)濟(jì)、美觀。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的不足

2.1 拉張的時(shí)間不足

在施工過程中，為了從根本上提高混凝土預(yù)應(yīng)力初期強(qiáng)度，大多會(huì)利用早強(qiáng)劑做簡單的處理。通常情況下，混凝土澆筑3 d后即可張拉。如果混凝土強(qiáng)度沒有及早達(dá)成要求，沒有與彈性模量的提升成正比，就很容易加大預(yù)應(yīng)力損傷概率，減弱橋梁、公路的承重能力，使混凝土出現(xiàn)裂縫。

2.2 張力控制不足

在公路、橋梁的施工過程中，因?yàn)椴荒芡耆珴M足相關(guān)施工規(guī)范的要求，所以，限制了預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用時(shí)間。而在施工階段，相關(guān)施工人員不能按照具體的規(guī)范施工，使得施工效率和質(zhì)量受到了影響。施工時(shí)，大部分施工人員缺少專業(yè)的培訓(xùn)，導(dǎo)致在控制張拉力時(shí)存在一定的誤差。這不僅會(huì)威脅建筑鋼筋水泥的穩(wěn)固性，還會(huì)導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而崩塌。在鋼絞線張拉的過程中，由于張拉方向與摩擦力的方向相反，因此，需要根據(jù)相關(guān)理論計(jì)算張拉力，從而控制各路段的伸長值。

2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋管道的阻塞不足

在澆筑混凝土?xí)r，工作人員不按照規(guī)范施工，導(dǎo)致混凝土澆筑量不達(dá)標(biāo)。同時(shí)，操作過程中還存在較多的安全隱患，它們的存在增大了鋼筋管道堵塞的概率，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的張力受限問題。此外，實(shí)際情況與理論之間有較大的差距，在提高施工成本的同時(shí)還會(huì)延長施工時(shí)間。為了規(guī)避這些情況，在施工過程中，要確保所有工作人員都能遵循施工標(biāo)準(zhǔn)施工。另外，還要明確各管道的安裝位置，避免施工時(shí)因?yàn)闆]有遵守施工要求而導(dǎo)致管道彎曲的問題出現(xiàn)。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 控制和選擇鋼絞線的空間位置

在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時(shí)，需明確導(dǎo)向槽、中跨橫助鋼絞線的具體位置。在路橋施工過程中，很容易發(fā)生墩頂導(dǎo)向槽、中跨橫肋位置偏移的問題，使得鋼絞線承受較大的預(yù)應(yīng)力。此外，中跨橫助的生產(chǎn)型號、規(guī)格也應(yīng)滿足生產(chǎn)的具體需求。施工時(shí)，要將所有的端部都磨光，曲率半徑要達(dá)到彎曲轉(zhuǎn)臺(tái)的要求。這樣做是為了保證張拉絞線中尾部不會(huì)被卡住或擠壓。

我國常用的鋼絞線有低松弛性鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼絞線、矯直回火性鋼絞線。在選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，應(yīng)綜合考慮各方面因素，比如鋼絞線的伸長率、斷裂荷載情況、表面情況、幾何參數(shù)和自身延伸性等。

3.2 鋼絞線下料、穿索的完善

為了保證路橋的加固效果，應(yīng)合理使用固定板、鋼管注漿。在注漿階段，很容易出現(xiàn)黏結(jié)的情況。因此，在下料時(shí)，要用油脂徹底清理黏結(jié)部位，這比PE層的清理工作更加重要。在穿索過程中，不僅要全面考慮絞線下垂、磨損情況，還應(yīng)充分考慮伸長長度問題，使兩端伸長長度與黏合力保持一致。但是，在施工過程中，鋼絞線的位置、長度很難掌握。因此，在穿插鋼絞線時(shí)，應(yīng)在中部位置運(yùn)行導(dǎo)向槽、中跨橫助，有效避免鋼絞線在梁中穿束。張拉箱梁鋼絞線時(shí)，要嚴(yán)格控制2個(gè)指標(biāo)，即雙控張拉控制力、鋼絞線伸長量。

3.3 預(yù)應(yīng)力施工裂縫的防治

在公路路橋施工中，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉前產(chǎn)生的裂縫主要是因?yàn)楦煽s、溫差所致。因此，施工時(shí)應(yīng)找到產(chǎn)生裂縫的原因，防止預(yù)應(yīng)力構(gòu)件遇到過大的溫差。高溫時(shí)，可使用低水化熱水泥處理；低溫時(shí)，可使用預(yù)制構(gòu)件實(shí)行保溫防冷處理。在此過程中需要注意的是，模板不可拆除得過早，避免影響空心板/薄壁構(gòu)件的拆模時(shí)間。只有經(jīng)過較長的時(shí)間才可以達(dá)到降溫的目的。預(yù)制構(gòu)件、臺(tái)座間需涂刷隔離劑，防止發(fā)生黏結(jié)的情況，同時(shí)，還要避免構(gòu)件受底模熱脹冷縮的影響。在砼澆筑前，需要用隔離劑做好保護(hù)工作。長線法生產(chǎn)的先張構(gòu)件需在第一時(shí)間放松應(yīng)力筋，以減小對其的約束。

3.4 在加固作業(yè)中的應(yīng)用

在路橋施工中，加固工作是非常重要的，而它對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要求也比較高。在施工過程中，采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢詮母旧咸岣呗窐虺惺芎奢d的能力。客觀來講，提高路橋荷載能力可以保證路橋的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)，還能有效延長道路橋梁的使用時(shí)間。提高路橋荷載力的方法比較多，常用的方法是改變路橋自身的受力，增強(qiáng)路橋施工的荷載力。鑒于此，應(yīng)在施工前添加預(yù)應(yīng)力，保證構(gòu)件的拉應(yīng)力，從根本上提高路橋的荷載力。

3.5 合理選擇預(yù)應(yīng)力錨具

通常情況下，路橋施工中常用的方法是后張法和先張法。使用后張法時(shí)，會(huì)選擇機(jī)械錨固類/摩阻錨固類預(yù)應(yīng)力錨具。因?yàn)闄C(jī)械錨固類的適用性比較強(qiáng)，所以，在施工時(shí)，可以使用較多的鋼絞線，也可以使用單根鋼絞線。雖然摩阻類錨具的使用難度明顯高于機(jī)械類錨具，但是，使用它們都能完成穿梭作業(yè)。

3.6 在現(xiàn)澆混凝土中的應(yīng)用

在現(xiàn)澆混凝土中，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時(shí)要注意以下3點(diǎn)：①振搗混凝土?xí)r，要垂直振搗；②混凝土澆筑成形后，要做好蓄水保溫工作；③將混凝土中無用的水分排出。

4 總結(jié)

在路橋施工中，合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高工程的整體施工效率和質(zhì)量，降低施工成本。為了更好地發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的作用，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合實(shí)際工程情況找出項(xiàng)目中存在的問題，制訂有針對性的解決措施，從而更好地發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王帥.路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用研究[J].江西建材，2014（4）：181.

[2]趙青山.探究路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015（6）：115.

〔編輯：白潔〕