預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

曹桂林

【摘要】預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為路橋工程施工的重要技術(shù)之一，為達(dá)到路橋工程施工目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)車輛安全運(yùn)行，要求施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)范進(jìn)行施工。為此，本文對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義、路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行深入分析與探究。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù)；路橋工程；施工工藝；含義；質(zhì)量控制；施工準(zhǔn)備；制孔

載重大、安全、舒適等為路橋的主要特點(diǎn)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為滿足道路交通運(yùn)輸需求，必須重視路橋工程施工質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為路橋施工的重要技術(shù)之一，其施工質(zhì)量直接影響著道路交通的通行能力與行車的舒適度。目前大量早期道路橋梁工程，因設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、荷載類型不同，及預(yù)應(yīng)力損失較大，出現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)損傷，進(jìn)而降低了道路橋梁工程承載能力與耐久性，基于此，為道路運(yùn)行通暢，延長(zhǎng)工程使用壽命，施工企業(yè)必須充分了解預(yù)應(yīng)力技術(shù)概念與特點(diǎn)，只有這樣才能規(guī)范施工工藝，提高施工質(zhì)量。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義

路橋施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)指的是，在混凝土工程中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使混凝土在構(gòu)造過(guò)程中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，并降低或者排除其外荷載所造成的拉應(yīng)力，通俗的說(shuō)法就是運(yùn)用混凝土，所產(chǎn)生的高強(qiáng)度抗壓能力補(bǔ)救抗壓強(qiáng)度的缺漏，延緩混凝土承受拉力而破裂，避開(kāi)工程質(zhì)量受到嚴(yán)重的損壞。路橋工程建設(shè)主要使用強(qiáng)度性很高的鋼材以及混凝土，才能夠使預(yù)應(yīng)力混凝土具備較高的抗拉裂能力，具備較好的抗?jié)B性、剛硬強(qiáng)度和抗疲勞性等特征。這些特征在很大程度上起到節(jié)約鋼材及混凝土的作用，還可以使其結(jié)構(gòu)切面縮小，減低結(jié)構(gòu)重量，有很好的防裂性。路橋施工過(guò)程中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠使路橋工程在減少開(kāi)支的情況下，質(zhì)量的保證下，滿足人們的審美觀以及輕巧的目的，也能夠延長(zhǎng)其使用壽命。

二、路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝

路橋工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要影響因素，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)道路橋梁工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展，近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁工程建設(shè)中也得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。將其應(yīng)用到道路橋梁工程施工中，可有效延長(zhǎng)工程的使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。

1、施工準(zhǔn)備

遵循預(yù)應(yīng)力施工對(duì)各種施工材料的質(zhì)量要求，及依據(jù)樁體數(shù)量、樁體長(zhǎng)度與配合比等條件對(duì)施工選用的材料數(shù)量及質(zhì)量進(jìn)行確定。按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并選取最優(yōu)數(shù)據(jù)配制，通過(guò)試拌鋪筑等進(jìn)行施工。根據(jù)地質(zhì)剖面圖、地下水等實(shí)際情況，深度、地質(zhì)土質(zhì)情況不同，則選取的灌漿參數(shù)也不盡相同，只有確保參數(shù)選擇的合理性，才能確保灌漿的均勻性與密實(shí)度。深層硬土，可通過(guò)壓力、流量增加或降低旋轉(zhuǎn)、提升速度等方式進(jìn)行施工質(zhì)量的控制。

2、制孔

預(yù)應(yīng)力孔道位置及材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并滿足灌漿工藝的要求。制孔管應(yīng)管壁嚴(yán)密不易變形，確保其定位準(zhǔn)確，管節(jié)連接應(yīng)平順。孔道錨固端的預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線?？椎莱尚秃髴?yīng)對(duì)孔道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)孔道阻塞或殘留物應(yīng)及時(shí)處理。后張法混凝土構(gòu)件的預(yù)留孔道是由制孔器來(lái)形成的。

3、鉆孔

杜絕帶水進(jìn)行鉆孔鉆進(jìn)作業(yè)，這樣可以避免施工對(duì)邊坡巖土工程地質(zhì)情況造成極大影響。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)鉆孔施工的孔地層變化情況、進(jìn)尺速度及地下水情況等做好記錄，當(dāng)出現(xiàn)塌孔情況時(shí)，必須馬上停止鉆孔作業(yè)，進(jìn)行固壁施工。錨索錨固段施工應(yīng)確保入巖在10米以上，如具體施工地層情況與設(shè)計(jì)規(guī)定不符時(shí)，必須嚴(yán)格遵循現(xiàn)場(chǎng)施工情況對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。一般情況下，錨索最大孔徑控制在150毫米左右。完成鉆孔施工后，應(yīng)選用高壓空氣全部清理孔內(nèi)的巖粉與地下水，避免水泥砂漿與孔壁巖體粘結(jié)強(qiáng)度出現(xiàn)減少的情況。

4、穿束

鋼絞線下料技設(shè)計(jì)“長(zhǎng)度加張拉設(shè)備長(zhǎng)度的總長(zhǎng)度下料，下料應(yīng)用砂輪機(jī)平放切割。切斷后平放在地面上，采取措施防止鋼絞線散頭。鋼續(xù)線切割完后按各束理順，并間隔1.5m用鐵絲捆扎編束。同一孔道穿束應(yīng)整束整穿。鋼絞線穿束采用整束牽引法進(jìn)行，先將鋼續(xù)線束端部扎緊，套上穿束器，將穿束器的引線穿過(guò)孔道，在前端用5t慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)，后端人工向孔道內(nèi)送進(jìn)，直至兩端露出所需的工作長(zhǎng)度為止。穿好的鋼絞線應(yīng)順直，中間無(wú)扭結(jié)現(xiàn)象，以防止影響預(yù)應(yīng)力的精確性。鋼絞線束穿好后，應(yīng)按兩端每根鋼絞線的編號(hào)對(duì)稱穿入錨具中。束頭應(yīng)平順，以防掛破管壁。鋼絞線穿束完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行張拉壓漿，以防銹蝕。鋼續(xù)線安裝在管道中后，管道端部開(kāi)口應(yīng)使用彩條布包裹密封以防止?jié)駳膺M(jìn)入。

5、預(yù)應(yīng)力筋張拉

在張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，必須確?；炷翉?qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，一般控制在設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%。施工預(yù)應(yīng)力大小對(duì)構(gòu)件質(zhì)量將造成嚴(yán)重影響，因此預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中，應(yīng)遵循施工規(guī)定確保拉張的準(zhǔn)確性。通常情況下，預(yù)制構(gòu)件時(shí)預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度需控制在60%以上，先進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力筋張拉，對(duì)梁體進(jìn)行一定預(yù)壓應(yīng)力施加，確保其能夠承擔(dān)自身重量荷載，該情況下，可提前將梁體移出臺(tái)座，并根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行施工，確保張拉預(yù)應(yīng)力筋施工符合施工規(guī)定，隨后做好養(yǎng)護(hù)工作。確?；炷翉?qiáng)度符合施工規(guī)定后，需張拉其他受力筋。一般后張法預(yù)應(yīng)力橋梁都具有較長(zhǎng)長(zhǎng)度，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，需選取2端張拉方式進(jìn)行張拉作業(yè)。張拉施工中，2端千斤頂應(yīng)具有相同的升降速度，避免偏心壓力過(guò)大，造成梁體側(cè)彎情況較為嚴(yán)重。張拉需分批進(jìn)行時(shí)，先張拉的預(yù)應(yīng)力筋需對(duì)其張拉后產(chǎn)生的彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失加以考慮，隨后應(yīng)及時(shí)將預(yù)應(yīng)力損失值計(jì)算出來(lái)，降低預(yù)應(yīng)力損壞。

6、澆筑混凝土

完成預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉施工后，必須及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道灌漿施工，通常在24小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行。如無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成混凝土澆筑施工時(shí)，必須保護(hù)錨固裝置和鋼絞線，保證較短時(shí)間內(nèi)錨固裝置與鋼絞線不出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，避免滑絲現(xiàn)象出現(xiàn)在后期施工中?？椎拦酀{是粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工的重要施工部分，對(duì)提升施工質(zhì)量具有關(guān)鍵性的作用。澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)選取一次性澆筑方式。澆筑混凝土?xí)r，相比上一層混凝土初凝時(shí)間，澆筑中斷時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)確保上一層混凝土強(qiáng)度超過(guò)2.45Mpa后，在進(jìn)行新混凝土澆筑，以確保接縫位置混凝土密實(shí)度符合施工規(guī)定。澆筑施工前，應(yīng)把老混凝土表面鑿除感覺(jué)，并做好清理工作，確保不存留積水后進(jìn)行新混凝土澆筑。施工前，需將一層水泥漿刷在垂直縫內(nèi)，水平縫需將水泥砂漿（15厘米厚）鋪設(shè)所有接觸面上，斜面接縫則需把前面混凝土鑿成臺(tái)階。如梁體關(guān)鍵位置存有接縫，在新混凝土澆筑前，需做好鋼筋加強(qiáng)工作，避免受力出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

7、壓漿

完成預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)后要進(jìn)行孔道壓漿施工，壓漿作業(yè)的主要作用就是為了避免銹蝕情況的出現(xiàn)及對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行有效加強(qiáng)。在水泥漿應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)確保期質(zhì)量符合預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度及粘結(jié)力的要求。遵循歸家橋梁施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，選用硅酸鹽水泥進(jìn)行灌漿作業(yè)，為確保水泥漿的質(zhì)量，可以將適量的減水劑添加的水泥材料中。在灌漿作業(yè)前，必須確?？椎赖臐駶?rùn)及整潔，并將灌漿壓力在0.5Mpa到0.6Mpa之間進(jìn)行有效控制，并對(duì)其速度進(jìn)行有效控制，在壓漿過(guò)程中必須確保整個(gè)環(huán)節(jié)的連貫性及排氣暢通。

三、路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量控制

為確保車輛運(yùn)行安全，要求路橋工程施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為橋梁工程混凝土施工的重要技術(shù)之一，該技術(shù)的合理應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)橋梁施工目標(biāo)，達(dá)到路橋工程經(jīng)濟(jì)效益最大化，為此，施工企業(yè)必須重視法預(yù)應(yīng)力施工方式選擇，做好施工質(zhì)量控制，只有這樣才能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。1、確保鋼筋保持曲線形狀是預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)埋階段的質(zhì)量控制重點(diǎn)，這就要求每個(gè)控制點(diǎn)的高程定位必須具有準(zhǔn)確性及牢固性，在與其相關(guān)的施工環(huán)節(jié)必須重視預(yù)應(yīng)力鋼筋施工，不能出現(xiàn)波紋套管損壞的現(xiàn)象，如發(fā)生意外必須及時(shí)采取措施進(jìn)行有效解決。2、確保預(yù)應(yīng)力鋼筋控制張拉應(yīng)力可以對(duì)其設(shè)計(jì)要求進(jìn)行滿足是預(yù)應(yīng)力鋼筋在其張拉及灌漿階段的質(zhì)量控制重點(diǎn)，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長(zhǎng)值在設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求的范圍內(nèi)，保證灌漿計(jì)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而達(dá)到漿體充滿孔道的作用。3、根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行鋼絞線下料施工，首先應(yīng)將鋼絞線表面雜物、銹跡等清理干凈，隨后通過(guò)砂輪機(jī)進(jìn)行切割，并根據(jù)各束數(shù)量進(jìn)行合理編束及綁扎，其綁扎材料一般選取20到22號(hào)鐵絲。完成綁扎施工后可選取人工整束穿束方式施工，穿束速度需均勻、緩慢，以此保證不損壞波紋管。采用等級(jí)較高的微膨脹混凝土在張拉作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行封堵孔洞作業(yè)。在處理孔道堵管情況時(shí)，必須在施工前對(duì)波紋管的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查，并在混凝土澆筑施工前對(duì)波紋管的安裝位置進(jìn)行確定，進(jìn)行套管接頭密閉性的檢測(cè)，同時(shí)在混凝土澆筑施工過(guò)程中對(duì)波紋管進(jìn)行有效保護(hù)。4、嚴(yán)格遵循施工設(shè)計(jì)方案設(shè)置預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力張拉施工必須在混凝土強(qiáng)度、彈性模量與設(shè)計(jì)需求相符的情況下進(jìn)行。通常情況下，預(yù)制構(gòu)件時(shí)預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度需控制在60%以上，先進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力筋張拉，對(duì)梁體進(jìn)行一定預(yù)壓應(yīng)力施加，確保其能夠承擔(dān)自身重量荷載，該情況下，可提前將梁體移出臺(tái)座，并根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行施工，確保張拉預(yù)應(yīng)力筋施工符合施工規(guī)定，隨后做好養(yǎng)護(hù)工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著改革開(kāi)放程度的不斷加深及我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)路橋工程建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，進(jìn)而增加了路橋工程施工的難度。作為路橋工程施工的重要技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其自身特點(diǎn)在路橋施工中得到了大量的應(yīng)用。不僅可以最大限度地提升工程施工的質(zhì)量，還能延長(zhǎng)路橋工程的使用周期。

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