基于預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用分析

吳紅

摘要：以工程項(xiàng)目實(shí)例為研究對象，對道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，分別從孔道制作定位、預(yù)應(yīng)力筋穿束、預(yù)應(yīng)力筋張拉、真空輔助壓漿以及施工質(zhì)量控制各方面進(jìn)行解析，實(shí)踐可知，該技術(shù)的應(yīng)用能夠切實(shí)提高道路橋梁施工質(zhì)量。

Abstract： Taking the engineering project examples as the research object， the application of prestressed technology in road and bridge construction is analyzed， which is made from the hole making， the prestressed tendon binding， the prestressing tendon tensioning， the vacuum assisted grouting and the construction quality control. Practice shows that the application of this technology can effectively improve the quality of road and bridge construction.

關(guān)鍵詞：道路橋梁；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；應(yīng)用；分析

Key words： road bridge；prestressed technology；application；analysis

中圖分類號：TU45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0133-03

0 引言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在20世紀(jì)50年代開始逐漸的應(yīng)用，該技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了道路橋梁工程領(lǐng)域中的主要施工技術(shù)。在技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和改進(jìn)中，理論計(jì)算、工藝技術(shù)、計(jì)劃流程、試驗(yàn)檢測等方面取得了非常大的進(jìn)步，對于該橋梁領(lǐng)域的發(fā)展起到了關(guān)鍵的影響。同時(shí)，為了可以順利地解決道路橋梁工程中所存在的問題，加大質(zhì)量監(jiān)督管理力度，有效的降低維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，切實(shí)提升工程的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，為我國交通事業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。

1 項(xiàng)目概況

某道路橋梁工程中的設(shè)計(jì)總里程為314m，橋面寬度為12.5m，抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)為8度，是整個(gè)道路工程中非常關(guān)鍵的組成部分，根據(jù)設(shè)計(jì)方案中確定使用瀝青路面結(jié)構(gòu)形式和，最高通行速度為60km/h。為了可以使得該工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，提高質(zhì)量水平，在施工的過程中選擇使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)來進(jìn)行施工。其中，縱向預(yù)應(yīng)力鋼束主要是應(yīng)用鋼絞線與錨具，鋼絞線的強(qiáng)度為1860MPa，錨具使用YM15-7/YM15-8，該穿孔內(nèi)徑使用的是70mm、80mm波紋管孔，應(yīng)用的是雙向成孔施工方式。同時(shí)，為了可以更好的體現(xiàn)出預(yù)應(yīng)力施工的技術(shù)要求，施工單位應(yīng)該積極的采取先進(jìn)的施工措施和方法，加大質(zhì)量管理控制力度。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 孔道制作定位

從設(shè)計(jì)方案中確定，本次的道路橋梁應(yīng)用PT-PLUS管材施工，管材外壁中需要連接5mm的環(huán)形肋，從而可以全面提升整體結(jié)構(gòu)的承載性能與穩(wěn)定性。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于建設(shè)完成之后通車中，即使管材承受著較大的壓力，也能夠確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，最多也就能夠出現(xiàn)一些微小的變形情況。U型束超過了一定的曲率數(shù)據(jù)之后，應(yīng)用熱彎的方式來進(jìn)行管材的彎曲制作。為了可以使得波紋管的安裝更加的牢固和穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)松動的問題，定位的過程中應(yīng)該先將箍筋設(shè)置在曲線的位置上。選擇應(yīng)用鋼筋馬凳的方式來進(jìn)行支撐，其間隔的距離要保持在700mm左右，同時(shí)要采用焊接的形式來進(jìn)行固定[1]。整個(gè)施工階段都必須要進(jìn)行全面的質(zhì)量監(jiān)督管理，按照施工工藝規(guī)范來進(jìn)行施工，確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部分穩(wěn)定連接，最終要保證混凝土澆筑施工的時(shí)候不會出現(xiàn)任何的松動問題，工程質(zhì)量也能夠保證。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋穿束

塑料波紋管可以適應(yīng)各種環(huán)境，同時(shí)還具備有較強(qiáng)的密封性，預(yù)應(yīng)力工程中應(yīng)用范圍非常廣。道路橋梁混凝土澆筑施工結(jié)束后，應(yīng)該使用后穿法來將預(yù)應(yīng)力鋼筋輸入到孔道內(nèi)。該施工方法中主要是應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋束進(jìn)行施工，操作相對來說比較簡單，可以滿足工程的需要，所以被大量的應(yīng)用到施工中。該技術(shù)也能夠充分的保證張拉端密封達(dá)到要求，防止在混凝土澆筑的過程中出現(xiàn)有漏漿的問題，可以將鋼筋穿束錯(cuò)開、塔柱鋼筋安裝等等工序，確保道路橋梁的施工有序進(jìn)行，防止出現(xiàn)工序交叉的情況，從而可以全面提升道路工程的質(zhì)量，保證當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)行更加的通暢。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋張拉

該部分的施工是整個(gè)施工過程的重點(diǎn)工序，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以發(fā)揮出非常重要的作用，可以全面提升道路橋梁工程的質(zhì)量，所以在施工中應(yīng)該提升思想意識，重視質(zhì)量管理工作。首先就是要標(biāo)定千斤頂，根據(jù)所標(biāo)定值計(jì)算出千斤頂回歸直線方程，從而可以確定壓力值。然后在鋼絞線的兩側(cè)安裝錨具，同時(shí)使用千斤頂張拉，每一根鋼絞線都要張拉至0.1σ。根據(jù)工程的施工需要來安裝穿心式千斤頂與尾部工具錨。千斤頂兩側(cè)張拉同時(shí)進(jìn)行，然后進(jìn)行長度數(shù)據(jù)的記錄[2]。張拉至σ后，就應(yīng)該保持整體部分的載荷達(dá)到5min，然后是回油放松，就完成了整個(gè)張拉施工的步驟，縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉錨具示意圖如圖1所示。經(jīng)過上述施工分析，可以更好的保證張拉施工的效果，從而可以全面提升工程的質(zhì)量。

2.4 真空輔助壓漿

從施工現(xiàn)場的施工及情況以及混凝土的配合比設(shè)計(jì)的要求，要充分的保證水泥與外加劑攪拌達(dá)到規(guī)定的要求。為了可以全面提升漿液的質(zhì)量，本次工程中所選擇使用水灰比為0.33的配合比例，保證材料混合均勻，確保漿液的黏與和易性都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。將存在有缺陷的錨具進(jìn)行全面的清理，保證其整體結(jié)構(gòu)的平整性，然后根據(jù)需要來配裝蓋帽。在兩側(cè)錨座上安裝有高壓漿管，同時(shí)應(yīng)用壓力水沖洗管道，以保證其清潔性達(dá)到施工的需要。開啟真空泵來進(jìn)行內(nèi)部抽真空處理，孔道壓力-0.10～0.06MPa可以達(dá)到密封性的要求。在確保密封性達(dá)到規(guī)定要求的前提下才能開始壓入漿液，同時(shí)還應(yīng)該時(shí)刻進(jìn)行觀察，待漿液濃度達(dá)到了要求之后開始停止壓漿施工。壓力基本保持在0.9～1.0MPa范圍內(nèi)，灌漿孔道進(jìn)行加壓處理，時(shí)間持續(xù)在5～10min。壓漿施工結(jié)束之后應(yīng)該將接頭拆除，此時(shí)可以保證壓漿初步凝固以提升工程質(zhì)量。

2.5 施工質(zhì)量控制

除了上述非常重要的施工工序之后，為了要提升預(yù)應(yīng)力工程的質(zhì)量，還應(yīng)該重視施工以及竣工階段的質(zhì)量管理，從而達(dá)到工程質(zhì)量的要求。

一方面，加大施工過程的質(zhì)量控制力度。預(yù)埋過程中的質(zhì)量控制非常關(guān)鍵，注重曲線形狀和控制點(diǎn)標(biāo)高來進(jìn)行控制，加大工序監(jiān)督檢查力度。嚴(yán)格按照施工工藝規(guī)范的要求來實(shí)施張拉與灌漿施工，確保張拉應(yīng)力、伸長值以及灌漿量都能夠達(dá)到要求，各項(xiàng)施工都滿足規(guī)范的要求。重視施工現(xiàn)場各個(gè)細(xì)節(jié)的監(jiān)督管理，確保各個(gè)連接位置的質(zhì)量都能夠滿足要求，密封性良好，且內(nèi)部不存在任何的雜質(zhì)，也不會存在任何滲漏問題。混凝土質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵，加大材料控制力度，保證配比參數(shù)以及攪拌施工都達(dá)到要求，振搗工序也非常關(guān)鍵，要保持合理的振搗力，不能損壞孔道與錨具，也不能存在漏振、過振的問題。

另一方面，重視竣工驗(yàn)收階段的質(zhì)量管理。加大施工現(xiàn)場監(jiān)督檢查力度，檢查材料的檢驗(yàn)報(bào)告是否合格，同時(shí)要做好檢驗(yàn)記錄，便于后期進(jìn)行質(zhì)量的合適。錨具、錨固油污等進(jìn)行全面的清理，確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部分都整潔[3]。張拉施工2d之后就要進(jìn)行封錨施工，將多余長度切割掉，鋼絲頭不能存在外露的問題，確保工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題

3.1 預(yù)應(yīng)力管道堵塞

混凝土澆筑施工的過程中，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行保護(hù)跟進(jìn)，否則將會導(dǎo)致鋼筋管道存在有堵塞的問題。同時(shí)，還會存在有預(yù)應(yīng)力鋼筋無法順利通過的情況，張拉效果難以保證。張拉施工的過程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長值與理論值存在較大的差異，如果鋼絞線被卡住，就會導(dǎo)致其失效，施工效果也大打折扣，從而導(dǎo)致了鋼絞線的斷裂。因此，要避免預(yù)應(yīng)力管道出現(xiàn)有堵塞的情況，施工中嚴(yán)格按照規(guī)范來進(jìn)行安裝，還應(yīng)該確保位置精度達(dá)標(biāo)，必要時(shí)需要采取有效的措施來防止出現(xiàn)彎折與扭曲的問題。此外，避免在澆筑施工的過程中造成混凝土部分施工存在問題，加強(qiáng)監(jiān)督控制。最后就是要合理確定抽芯時(shí)間，不能因?yàn)槌樾九_灣而導(dǎo)致無法拔出的情況存在。

3.2 預(yù)應(yīng)力受混凝土彈性模量的影響

在以往施工的過程中，人們只是關(guān)注混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，往往會忽視混凝土彈性模量的參數(shù)，認(rèn)為只要是強(qiáng)度達(dá)到了75%以上就會直接開始張拉施工。經(jīng)過對彈性模量的試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，該參數(shù)的增長速度要明顯的小于強(qiáng)度增長速度，彈性模量如果過小就開始張拉施工，其抗變形能力會非常低，受力也會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算數(shù)據(jù)，此時(shí)就容易造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)壓裂或者拉裂的問題。

4 路橋施工中預(yù)應(yīng)力問題的解決方式

4.1 管道堵塞措施

施工中存在有管道堵塞的問題，應(yīng)該先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線坐標(biāo)的確定，標(biāo)注出漏漿孔道所存在堵塞的位置，然后就需要避開梁體的主筋位置，然后應(yīng)用沖擊鉆逐漸的進(jìn)行開孔，同時(shí)將波紋管內(nèi)的水泥漿塊清理干凈，進(jìn)而可以保證鋼絞線能夠順利的穿過波紋管，實(shí)現(xiàn)自由收縮。張拉施工結(jié)束之后，要使用更高等級的混凝土來進(jìn)行孔洞封堵。此時(shí)可以選擇如下的措施，第一，施工下料前應(yīng)該全面的檢查，如果發(fā)現(xiàn)波紋管存在缺陷和不足，需要立即更換。第二，澆筑混凝土前應(yīng)該檢查安裝位置的精確度，穩(wěn)定牢固的連接，同時(shí)還應(yīng)該檢查其密封性是否滿足要求。第三，澆筑混凝土的過程中必須要對波紋管進(jìn)行有效的防護(hù)，避免在施工的過程中造成該結(jié)構(gòu)的損壞。

4.2 裂縫措施

為了有效地防止表面出現(xiàn)了溫度裂縫的問題，特別是對構(gòu)件內(nèi)外溫度差進(jìn)行控制，如果溫度較高，此時(shí)就應(yīng)該使用低水化熱的水泥材料，同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置冷卻管、加大養(yǎng)護(hù)管理；環(huán)境溫度過低的情況下，應(yīng)該預(yù)先對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行保溫，此時(shí)要合理控制拆模時(shí)間，不能過早，并且對于空心板薄壁構(gòu)件的拆模時(shí)間也需要適當(dāng)?shù)难娱L，全部冷卻之后將模板拆除掉，確保其整體的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.3 張拉措施

混凝土澆筑施工的過程中，應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求來制作彈性模量試塊，同時(shí)還要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。張拉施工前，進(jìn)行試塊的試驗(yàn)，根據(jù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，確保其可以達(dá)到施工工藝規(guī)范的要求，然后才能開始預(yù)應(yīng)力張拉。對于無法滿足要求的，不能進(jìn)行張拉施工。此外，張拉前應(yīng)該進(jìn)行張拉設(shè)備的檢查，施工人員對于安全和技術(shù)進(jìn)行交底，防止出現(xiàn)不規(guī)范的情況，同時(shí)還應(yīng)該對現(xiàn)場的施工材料參數(shù)計(jì)算，如果施工中與設(shè)計(jì)文件不符合的地方，要與設(shè)計(jì)人人員溝通，不能私自變更。

5 結(jié)語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以大大提升道路橋梁的質(zhì)量，還能夠提升交通運(yùn)行的安全性。在施工中需要嚴(yán)格按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)方案施工，嚴(yán)控施工環(huán)節(jié)，降低施工成本，全面提升道路工程的質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益。

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