公路橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)

陳世軍CHEN Shi-jun

（陜西路橋集團(tuán)第二工程有限公司，西安710061）

0 引言

伴隨著城市化進(jìn)程的加快，交通事業(yè)逐漸發(fā)展起來，通過多年來的實踐證明，外壓預(yù)壓法能逐步提高公路橋梁的承載能力，大力發(fā)展這項技術(shù)，提高技術(shù)質(zhì)量。質(zhì)量問題普遍存在于生活的各個領(lǐng)域。人民生活水平的迅速提高，私家車的數(shù)量迅速增加，現(xiàn)在面對的是公路橋梁，公路橋梁在使用中受多種因素的影響也開始受到重視，公路橋梁存在著裂縫、變形等疾病，影響其通行能力和安全性，充分重視擴(kuò)大預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用，可以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障公路橋梁的安全。

1 公路橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)的作用

做好公路橋梁日常養(yǎng)護(hù)、加固、改造工作，直接關(guān)系到公路橋梁的使用功能和安全。這是一項長期的日常維護(hù)工作。對公路橋梁進(jìn)行型式檢驗，能及時發(fā)現(xiàn)橋梁施工中的一些小問題和不足，并加以修復(fù)、擴(kuò)建。加強(qiáng)是指對橋梁主體結(jié)構(gòu)、橋面、人行道等采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和措施，對一些重要病害進(jìn)行加固和修復(fù)，以提高橋梁的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。對于加固方法的選擇，應(yīng)包括綜合分析公路橋梁的使用要求、結(jié)構(gòu)形式和可持續(xù)性，包括臨時加固以及永久加固，如果公路橋梁達(dá)到了使用年限，或者病害嚴(yán)重，維修費用高昂，則必須重建。

橋梁在加固過程中，由于受傳統(tǒng)施工工藝和路面條件的限制，鋼筋直徑較小，路面與支承構(gòu)件之間的連接比較薄弱。但由于自然因素的影響，橋梁的破壞也是不可避免的，這就要求橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修和加固。在經(jīng)濟(jì)性方面，橋梁加固可以在一定程度上減少投資；橋涵加固，可采用多種有效的加固方法，減少橋梁改造投資，恢復(fù)舊橋的承載能力，提高橋梁的使用壽命。在不影響后代需要的前提下，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，可以促進(jìn)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 公路橋梁預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)特點

預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)是一種新型的公路橋梁輸送技術(shù)，具有良好的放大效果。

①加固難度較小，實際上并不影響橋梁原有結(jié)構(gòu)，因此施工相對簡單。②預(yù)電壓放大技術(shù)在有軌電車橋架上的應(yīng)用，不僅能提高橋架承載能力，而且具有良好的抗腐蝕性能，可顯著延長其使用壽命。③加固過程簡單，不需延長橋梁，對交通和行人的影響較小。

3 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)公路橋梁中的應(yīng)用

3.1 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

有粘接預(yù)應(yīng)力是指是指使用高強(qiáng)鋼絲或用小直徑高強(qiáng)鋼筋對鋼筋載體錨固的預(yù)拉力。復(fù)合型砂漿在再灌注時就變成了固定體系，這是目前發(fā)展起來的加固技術(shù)，其拉伸強(qiáng)度適中，耐久性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于城市小型橋梁。粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面：一是濕噴法，即先在噴嘴中攪拌混合物，然后再由輸送管直接向工作面噴射；二是干噴法，干噴法要比濕噴法復(fù)雜得多，干噴法應(yīng)在干燥時進(jìn)行，而濕噴法又取決于軟管和壓力。壓縮釋放空氣，使粉末達(dá)到噴嘴的供氣?；旌弦旱妮斔汀⒒旌虾驼駝邮峭ㄟ^在噴嘴中使用多孔收集室完成的。工作面的連續(xù)噴射由接縫式噴射機(jī)完成，使所有工作一次完成。

3.2 擴(kuò)大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，增加樁基數(shù)量

由于擴(kuò)展基礎(chǔ)是橋梁擴(kuò)建的主要途徑，其擴(kuò)展基礎(chǔ)過深，可持續(xù)發(fā)展不足，在擴(kuò)展基礎(chǔ)時需對基礎(chǔ)進(jìn)行強(qiáng)度測試和計算；當(dāng)兩部分之間存在不均勻沉降差時，應(yīng)選擇延長結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；若橋柱、懸吊塊或堆疊基礎(chǔ)不夠深，則會嚴(yán)重影響橋梁的安全，一般采用增加桿件數(shù)量的方式進(jìn)行一般性加固，即在原有柱基周圍運輸鋼混凝土，或通過增加預(yù)制桿件等方式增加橋梁的承載能力。

3.3 鋼筋混凝土加套、墩臺拓寬

橋型結(jié)構(gòu)加固施工中，橋基擴(kuò)大、橋型選擇、上部結(jié)構(gòu)展開。加寬墩臺及延伸段必須保證原墩臺及延伸段的穩(wěn)定與完整，并按要求對其進(jìn)行加固。保護(hù)層背面土壓力平衡的方法，是用蓋子背壓過高、蓋子傾斜的地方，在蓋子背壓過高的地方砌墻，使壓力抵抗能力過強(qiáng)。如橋墩和邊坡開裂或基礎(chǔ)不夠深，一般將墩身分成三條帶子，其間距為墩邊強(qiáng)度，帶子的寬度根據(jù)裂縫大小和重量確定，厚度約15cm，對橋墩和邊坡進(jìn)行護(hù)層加固。

3.4 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種預(yù)電壓放大技術(shù)，它具有放大效果好、舒適性好等特點，是實際應(yīng)用中最重要的連接提升和定位技術(shù)?；瑝|和錨支的位置要清楚，滑動墊塊的位置應(yīng)位于錨桿中心，位于橋面中央，與錨墊跨寬的中心。橋頭兩側(cè)應(yīng)依次打上相應(yīng)的錨孔，錨孔位置應(yīng)根據(jù)實際情況確定，如橋頭或橋頂錨固時，應(yīng)考慮預(yù)壓電壓的位置，然后在橋梁上部或橋頭斜度較大的鋼筋上鉆一個斜度較大的孔。然后，清除墊板和電源板上的硅保護(hù)層，除去硅屑，鋼絲刷清除表面松散的石屑，最后，用壓縮空氣或高壓水將表面的塵埃吸走，在有足夠混凝土覆蓋的地方，鑿毛表面形成一層環(huán)氧膠溶液。

4 公路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固方法

4.1 縱向張拉法

該方法包括通過拉桿軸線，必須放置在梁的底部。那么，梁兩端導(dǎo)塊的位置必須彎曲，并且固定在梁的頂板和網(wǎng)板上。接著，縱向電壓被施加到梁的頂部或底部；對于縱向電壓，有兩種錨固方式：梁頂錨固和腹板錨固。在這種情況下，外預(yù)應(yīng)力張拉方式與錨固結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系，它可以沿彎曲鋼筋的方向在梁頂或梁底沿水平方向進(jìn)行張拉。

4.2 豎向頂撐張拉法

豎向頂撐張拉法是將U 形鋼板放在梁的底部，在梁的底部加厚鋼筋，拉桿的兩端焊接在錨固板上。設(shè)置于支撐網(wǎng)或膜板上，釋放鋼桿b 的預(yù)緊力，如果鋼索的預(yù)緊力只達(dá)到設(shè)計要求，則使用鋼筋混凝土墊塊，將桿體和梁底固定，以保持牽引力。最終，夾具和支架可以被拆卸。

4.3 鋼絲束加固法

如梁式結(jié)構(gòu)采用外預(yù)張法加固，則鋼絲加固工藝一般為梁側(cè)邊結(jié)合曲線形狀，成抗張線束組。為了得到曲線形狀，同時施工鋼絲束位置，在梁底設(shè)置合適的定位吊籃，或?qū)⒄{(diào)整銷埋于梁條側(cè)面一定距離。另外，還應(yīng)規(guī)定：鋼絲束的兩端穿過鋼筋法蘭盤邊緣的傾斜孔，以使鋼筋保護(hù)層固定在所需的位置。為了防止鋼絲束腐蝕，應(yīng)將鋼絲束置于防護(hù)軟管內(nèi)，或等待其與混凝土砂漿鋼絲束并蓋緊。

5 公路橋梁加固施工的質(zhì)量控制措施

公路橋梁施工中的遠(yuǎn)距離電壓技術(shù)是實現(xiàn)公路橋梁施工技術(shù)的關(guān)鍵，對新材料的應(yīng)用進(jìn)行實時總結(jié)與創(chuàng)新是其實時性的需要?？梢源_認(rèn)，材料的硬度記錄正確，可以根據(jù)綜合使用來理解。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期材料采購，挑選品質(zhì)有保證的正規(guī)廠家。按程序?qū)M(jìn)料進(jìn)行檢驗，確保材料符合設(shè)計要求。

5.1 加強(qiáng)對施工人員的專業(yè)培訓(xùn)

強(qiáng)化對施工人員的職業(yè)培訓(xùn)，提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計能力，避免質(zhì)量事故的發(fā)生。要從兩個方面提高建黨人的素質(zhì)。一方面要堅持建筑工人的質(zhì)量意識，實行高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場管理；另一方面要提高施工技術(shù)水平。公路和橋梁的建設(shè)受環(huán)境影響很大。在施工期間一旦發(fā)生緊急情況，施工人員必須對這種特殊天氣下的施工安排有所了解。對于熟練的技術(shù)人員應(yīng)完善日常施工中的技術(shù)指導(dǎo)，并經(jīng)常巡視現(xiàn)場，以確保及時發(fā)現(xiàn)問題，減少由于施工技術(shù)質(zhì)量而造成的損失。

5.2 做好對施工材料的保管

為確保施工質(zhì)量，應(yīng)確保建材符合工程規(guī)范要求。要提高管理水平，就必須搞好建材倉儲工作。在材料采購過程中，管理者應(yīng)該檢查材料的尺寸和規(guī)格，以確保材料的性能符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。為減少成本，一些施工現(xiàn)場會購買一些“物美價廉”的材料，這種劣質(zhì)材料直接導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降，而一些材料在不合適的條件下會變質(zhì)或損壞，操作者應(yīng)該做好分類和保存工作，以避免材料的性能受到損害。

5.3 引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備

我國自改革開放以來，引進(jìn)了大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，與此同時，路橋建設(shè)行業(yè)已掌握了符合時代潮流的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。公路橋梁建設(shè)比普通公路建設(shè)對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全要求更高。在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時，也要考慮整個項目的社會效益。在長期工作中，要加大對路橋建設(shè)成本的投入，定期對落后的施工機(jī)械進(jìn)行更新，更多地學(xué)習(xí)西方建筑業(yè)的現(xiàn)代經(jīng)驗，引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)，借鑒各國先進(jìn)施工單位的經(jīng)驗，防止落后的施工工藝和設(shè)備影響正常的施工。

5.4 提高施工技術(shù)質(zhì)量監(jiān)管的力度

施工階段質(zhì)量控制與管理不力是公路橋梁經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題之一。因此，高層管理者和施工單位管理者必須高度重視施工技術(shù)，充分重視施工進(jìn)度，也應(yīng)該控制工程質(zhì)量。對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題要及時檢查，以求改進(jìn)?；鼗|(zhì)量保證人員的責(zé)任心和工作積極性，能使公路橋梁施工質(zhì)量得到提高。

6 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁加固技術(shù)是一項十分復(fù)雜的技術(shù)，在實施過程中存在著許多問題，因此，在實際工作中，應(yīng)不斷改進(jìn)技術(shù)，使其更好地為橋梁加固服務(wù)，延長公路橋梁的使用壽命，保障交通運輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展。鐵道預(yù)壓技術(shù)員應(yīng)明確預(yù)壓技術(shù)的范圍。在現(xiàn)代公路鐵路建設(shè)中，預(yù)壓加固是常用的施工技術(shù)之一。創(chuàng)新預(yù)應(yīng)力技術(shù)是隨著我國社會科技的發(fā)展而逐步成熟起來的。