高速公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)與實施要點分析

馬 新 樞

(呂梁公路建設(shè)有限公司, 山西 呂梁 033000)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得高速公路橋梁工程項目逐漸增多，而高速公路與橋梁質(zhì)量是高速公路橋梁項目建設(shè)的重點，正是為了保證高速公路橋梁的質(zhì)量，必須依靠現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，選擇最佳的施工工藝和技術(shù)設(shè)備，以保證高速公路橋梁工程的質(zhì)量與安全。在這樣的環(huán)境背景下，探究高速公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)與實施要點分析具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 工程概況

某高速公路橋梁工程項目建設(shè)中，橋長為114 m，寬為40 m，以三跨連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)為主，橋跨布設(shè)是(32+50+32) m，基礎(chǔ)是鉆孔灌注樁，其樁長為51.2 m，樁尖入巖深為8.0 m，墩梁較為固結(jié)，梁體是單箱變高度雙向預(yù)應(yīng)力梁，雙橋并列形成橋。在高速公路橋梁設(shè)計中，全橋是兩墩兩臺結(jié)構(gòu)，兩個主墩呈“V”形預(yù)應(yīng)力墩身，和墩座形成一個整體，墩座高是2.3 m，墩壁傾斜度是40°，斜長是6.0 m，厚是1.0 m，以板式結(jié)構(gòu)為主，在墩壁中設(shè)置角鋼勁性骨架，其中布設(shè)32根預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，下端錨固定在墩座中，上端錨固定在箱梁底板上，和箱梁底板的縱向預(yù)應(yīng)力形成倒三角結(jié)構(gòu)，提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

如圖1所示，為高速公路橋梁結(jié)構(gòu)圖，這種V形墩身結(jié)構(gòu)的橋梁穩(wěn)定性強(qiáng)，但施工難度較大，對工藝要求高，由于墩壁為斜向懸臂結(jié)構(gòu)，對空間定位精度要求高，在無法克服自重的情況下，要利用現(xiàn)有空間解決墩臂支撐問題。同時，箱梁施工中倒三角結(jié)構(gòu)的形成，降低了墩身的向力性能，而如何保證墩壁根部混凝土不被拉裂，加強(qiáng)根部混凝土的拉應(yīng)力控制，是本次施工的重點內(nèi)容。

2 高速公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

2.1 支架設(shè)計與拼裝

支架結(jié)構(gòu)由外斜腿桁架、主縱梁、內(nèi)斜腿桿件、平聯(lián)和平衡支架等部分構(gòu)成，其中外斜腿桁架設(shè)計中，每側(cè)墩壁安裝七片，利用平聯(lián)形成整體，上部分和主縱梁焊接在一起，下部分支撐件設(shè)置在墩座預(yù)埋鋼板上，腹桿采用L50角鋼，利用28號槽鋼進(jìn)行連接，形成墩臂模板橫向分配梁。在主縱梁設(shè)計中，一端和斜腿桁架形成受力結(jié)構(gòu)，另一端作為箱梁現(xiàn)澆支撐梁，分別由36號、24號槽鋼形成整體，充當(dāng)箱梁現(xiàn)澆橫向分配梁，實現(xiàn)主縱梁的連接，并在墩臂上方預(yù)留26 cm×34 cm大小的孔，實現(xiàn)主縱梁和墩臂的獨立分離，便于支架后續(xù)荷載。在平衡支架設(shè)計中，墩座頂預(yù)埋件主要是起到固定平衡支架的作用，墩壁施工中，可以分擔(dān)對稱斜拉桿的拉力；在箱梁施工中，可以分擔(dān)支撐縱梁的箱梁荷載。

2.2 墩壁施工技術(shù)

在墩壁施工中，根據(jù)設(shè)計要求，檢查墩座預(yù)埋鋼板的具體位置，先開始外側(cè)模板的安裝，外側(cè)模板由膠合板面與方鋼骨架構(gòu)成，單面墩壁模型的縱帶以8號槽鋼為主，與外斜腿桁架片進(jìn)行橫向連接，需要工作人員設(shè)置臨時定位，再安裝兩塊模板，并適當(dāng)調(diào)整模板的標(biāo)高和斜度，考慮到變形量因素。調(diào)整模板后，施工人員綁扎墩臂鋼筋，相繼安裝預(yù)應(yīng)力管道與鋼筋，設(shè)置勁性骨架，將預(yù)應(yīng)力管道固定設(shè)置在主筋上，鋼筋呈傾斜布置，通過模板劃線控制的方式，確定具體位置，并安裝臨時預(yù)應(yīng)力錨板，保證施工效果。之后，施工人員要穿斜向平衡拉桿，合理調(diào)整拉桿位置，使得模板標(biāo)高與傾角均符合設(shè)計要求，拉桿以Φ28鋼筋為主，兩端分別固定在主縱梁和外斜腿桁架上。施工人員對稱灌注墩壁混凝土，將墩壁兩側(cè)混凝土偏差控制在2.0 m3范圍內(nèi)，墩壁斜長為6.0 m，在灌注過程中，以人工入模搗固方式為主，防止混凝土沿著模板進(jìn)入預(yù)應(yīng)力管道中，待墩壁混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計強(qiáng)度要求后，穿臨時預(yù)應(yīng)力束，對稱張拉預(yù)應(yīng)力，在墩壁上設(shè)置四束臨時預(yù)應(yīng)力，選擇YMB15-3扁錨，其張拉力為25 t，最后拆除斜拉桿和墩壁模型，完成墩壁施工。

2.3 鋼筋施工技術(shù)

在鋼筋施工中，要按照施工規(guī)范與驗標(biāo)要求，傾斜布設(shè)墩座鋼筋，通過劃線控制的方式調(diào)整模板位置，每個墩臂結(jié)構(gòu)保持一致，綁扎墩臂上層鋼筋中，墩座頂塔上方要設(shè)置臨時腳手平臺，方便施工人員進(jìn)行安全操作。在鋼筋焊接的過程中，要在預(yù)應(yīng)力筋上遮蓋一層濕布，防止施工人員碰傷或是燒傷，選擇雙面焊接法，其中焊縫錯開距離至少超過50 cm，混凝土墊塊要固定在鋼筋上方，防止拆模后，造成混凝土面層的墊塊印記。

2.4 預(yù)應(yīng)力安裝技術(shù)

根據(jù)本工程的基本情況，在豎向預(yù)應(yīng)力施工中，選擇25 mm螺紋鋼筋，結(jié)合工程需要敷設(shè)鐵皮管，把預(yù)應(yīng)力鋼筋直接穿到鐵皮管中，另一端則通過螺母固定鋼筋，做好密封工作，防止漏漿情況的發(fā)生。鋼筋的另一端就是張拉斷，施工人員選擇控制力與伸長值雙重控制的方式，通過砂輪切割預(yù)應(yīng)力筋，一般不建議選擇電焊切割法，防止預(yù)應(yīng)力筋直接接觸火源，張拉錨固使用穿心式單作用千斤頂單側(cè)進(jìn)行張拉，同時所有的參數(shù)以油壓表的顯示數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，油壓表的誤差必須控制在±2%，伸長量的誤差控制在±1%以下，伸長量的測量數(shù)據(jù)應(yīng)以千斤頂上的轉(zhuǎn)數(shù)表和設(shè)計測量的活塞伸長桿結(jié)合的方式進(jìn)行確定。

3 高速公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力實施要點

3.1 做好準(zhǔn)備工作

在高速公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工中，要做好施工準(zhǔn)備工作，仔細(xì)檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋長度公差，使其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，壓力表要具有防震性，最大讀數(shù)為工作時最大張拉力的2倍，精度超過一級，校正周期為一周。在開展張拉前，施工人員要仔細(xì)檢查梁體，張拉時，保證梁體混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計強(qiáng)度的95%，彈性模量為95%，混凝土施工滿一周后開始張拉，保證施工質(zhì)量和橋梁整體性能。

3.2 加強(qiáng)封錨處理

在梁體封端中，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，要處理干凈承壓板表面黏漿、錨環(huán)外側(cè)的灰漿，墊板交縫位置涂抹一層防水涂料，加強(qiáng)墊板的防水處理，檢查管道內(nèi)部是否存在漏壓情況，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行混凝土封端處理。同時，混凝土表面要進(jìn)行鑿毛處理，焊接鋼筋網(wǎng)片，保證混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

3.3 優(yōu)化質(zhì)量管理

一方面，采用科學(xué)管理理念，建立健全各項管理制度，特別是制定崗位責(zé)任制，加強(qiáng)思想管理認(rèn)識，提高施工管理水平，組織施工，努力抓好工程質(zhì)安管理，采取措施，做好施工機(jī)械防護(hù)，機(jī)械的控制包括施工機(jī)械設(shè)備和工具費控制，要根據(jù)不同的工藝特點和技術(shù)要求，選用合適的機(jī)械設(shè)備。另一方面，優(yōu)良的工程質(zhì)量直接產(chǎn)生于施工過程之中，項目部施工員、質(zhì)安員必須對作業(yè)班組的施工操作過程中，包括操作方法、作業(yè)流程等時刻進(jìn)行檢查和監(jiān)督。

4 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一種有效的施工技術(shù)，在實際應(yīng)用中，打破傳統(tǒng)施工工藝，但容易受到外界因素的影響，需要相關(guān)施工人員加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，合理引入預(yù)應(yīng)力施工工藝，制定實施重點方案，發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用和價值，進(jìn)而提高高速公路橋梁工程的綜合質(zhì)量水平。