預(yù)應(yīng)力混凝土在路橋施工中的應(yīng)用

張冬冬

中冶路橋建設(shè)有限公司 山東淄博 256400

對于預(yù)應(yīng)力混凝土的橋梁工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而言，工程施工人員必須保證混凝土材料滿足性能標準。同時，施工人員還要結(jié)合橋梁的整體構(gòu)造特征來進行橋梁施工手段的優(yōu)化選擇，實現(xiàn)最大化的橋梁工程質(zhì)量效益與成本效益。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土后張拉工藝概述

預(yù)應(yīng)力混凝土后張拉工藝通常是指混凝土構(gòu)件正式承受載荷前，利用高強度鋼筋對混凝土重點承力部位加施壓力，借以強化鋼混構(gòu)件可以始終勝任該種應(yīng)力狀態(tài)，從而達成和提高鋼筋混凝土構(gòu)件超強耐久承荷能力的一種工程技術(shù)。提前加施應(yīng)力還能夠部分抵消結(jié)構(gòu)體所承受的在建期不穩(wěn)定載荷，進而大大降低路橋施工操作中或者成橋后發(fā)生裂縫的概率。預(yù)應(yīng)力混凝土后張拉工藝可以使路橋混凝土結(jié)構(gòu)體最大承拉儲力達到0.1mm/m-0.15mm/m，該值是常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)承拉儲力的4 倍-8 倍。只有在混凝土構(gòu)造所承擔(dān)的拉力或者載荷超過此應(yīng)力范圍時，相關(guān)結(jié)構(gòu)體才會發(fā)生裂開病害。正因為混凝土預(yù)應(yīng)力后張拉工藝的功效優(yōu)勢，該工藝時下已被越來越多應(yīng)用于我國路橋項目建設(shè)中[1]。

2 路橋混凝土預(yù)應(yīng)力后張拉工藝

2.1 支撐架裝配與模板搭建

裝配路橋支撐架前，首先要對區(qū)域地基載承力狀態(tài)有所了解，場地基礎(chǔ)尤其支撐架所處區(qū)域的地基要給與必要的加固處理，以保障和滿足路橋支撐架與基礎(chǔ)共同滿足工程載承力需求。地基治理完成后，方可以裝配相關(guān)支撐架系統(tǒng)。裝配好支撐架后，接續(xù)搭建模板。模板搭建要嚴格依照"底模－側(cè)模－頂模"的搭建次序，結(jié)合案例工程具體需求，本次模板搭建給予必要的拱度預(yù)留。模板搭建完成后并須接受仔細檢查，確保搭建否符合設(shè)計標準。此外，為確保所搭建模板擁有良好的水平度，在模板底端提前預(yù)設(shè)了降沉觀測點，以方便施工中對降沉狀態(tài)進行及時觀測。

2.2 預(yù)應(yīng)力拉張操作

①檢測預(yù)應(yīng)力拉張材料，確保材料質(zhì)量符合設(shè)計要求，施工期間，尤其要時刻檢查核對鋼絞線彈塑模量和面積數(shù)據(jù)，分析探究該數(shù)據(jù)狀態(tài)對路橋預(yù)應(yīng)力拉張操作可能產(chǎn)生的影響。②標定千斤頂，配套標定油表和千斤頂時，準確無誤讀取油表數(shù)據(jù)，標定時，須仔細區(qū)分研讀進油和回油曲線。③預(yù)應(yīng)力管路摩擦力要準確詳細測量，要根據(jù)管路摩擦力狀態(tài)適時調(diào)整拉張力配置，以保證預(yù)應(yīng)力拉張的準確度和精度。本文對部分鋼材的最大拉張應(yīng)力給予統(tǒng)計，可為施工方預(yù)應(yīng)力拉張操作選擇優(yōu)質(zhì)材料提供材料數(shù)據(jù)參考[2]。

3 路橋預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用范圍

3.1 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

考慮到碳纖維具有高強度的特點，且施工流程較為精簡，因此在受彎構(gòu)件的加固工作中選用碳纖維片材具有可行性，在混凝土壓應(yīng)變持續(xù)上升的情況下，構(gòu)件也可維持較穩(wěn)定的狀態(tài)，以免發(fā)生構(gòu)件破壞現(xiàn)象。

3.2 在多跨連續(xù)梁橋梁中的應(yīng)用

多跨連續(xù)梁是橋梁中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其包含正彎矩區(qū)和負彎矩區(qū)兩部分，前者集中于跨中處，后者主要集中在支座處。當(dāng)梁結(jié)構(gòu)缺乏足夠的抗剪承載力時，則必須對其采取加固措施，以免結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。從正彎矩區(qū)來看，若該處梁結(jié)構(gòu)承載力不達標，可采取粘貼碳纖維的方式以達到加固的效果，優(yōu)勢在于操作便捷，梁的穩(wěn)定性也得以提高。

4 路橋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工常見問題及治理策略

4.1 預(yù)應(yīng)力模板與支架的搭設(shè)

支架安裝的橋梁施工基本宗旨在于保證支架的堅固性，因此必須結(jié)合橋梁建筑物所在區(qū)域的地基荷載限度來布置橋梁工程的施工支架，運用正確的支架拼接與支架安裝工藝手段來進行處理。施工技術(shù)人員搭建與組裝橋梁工程的整體模板結(jié)構(gòu)時，首先需要確定模板的預(yù)留拱度，充分保證澆筑處理后的橋梁混凝土達到結(jié)構(gòu)安全的良好性能標準。

4.2 波紋管孔道漏漿原因分析及處理

在制作預(yù)應(yīng)力筋孔道時，大多數(shù)時候都會選擇運用波紋管進行制作。因為波紋管制作簡單，并且對施工技術(shù)的要求并不高，最主要的是在對各個型號的預(yù)應(yīng)力筋束張拉時摩阻力最小。但就我國目前波紋管的制作工藝而言，我國大多數(shù)波紋管在制作時都會選擇材質(zhì)較好的鋼材，并且因為制作技術(shù)的欠缺，制作出來的波紋管大多數(shù)都會存在薄厚不均勻的現(xiàn)象，且這樣制作出來的波紋管，不管是剛度還是輕度都達不到要求，進而在安裝以及澆筑混凝土?xí)r就極容易出現(xiàn)變形或是破損等現(xiàn)象，最后就會導(dǎo)致砂漿漏入孔道，造成預(yù)應(yīng)力筋穿束困難。同時，還會加大預(yù)應(yīng)力筋張拉時的摩阻力，并且因為砂漿的泄漏，還會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋鑄固在孔道內(nèi)無法進行張拉作業(yè)。因為波紋管的剛度以及強度都較差，所以，在安裝時還很容易產(chǎn)生彎折角或?qū)е鹿茌S線偏位，進而在使用波紋管時，就會因為長時間的彎曲而出現(xiàn)裂紋，甚至可能會炸開，造成漏漿的現(xiàn)象[3]。

5 施工注意事項

施工前應(yīng)詳細了解設(shè)計需求，熟透掌握施工標準，并嚴格按照相關(guān)設(shè)計和標準施工，控制好張拉應(yīng)力，將伸長值控制在允許的范圍內(nèi)。灌漿施工時，施工人員要參照實際施工情況反復(fù)核算灌漿量，確保其數(shù)值準確，以免孔道漿體的飽滿程度與相關(guān)需求不相符。為避免施工中堵塞管道或出現(xiàn)滲漏問題，施工中要密切觀察管孔，防止異物流入。施工人員在施工中可根據(jù)實際情況，做好孔道接口方位、孔道與孔端等部位的密封處理，確保其密封緊實。施工人員在對混凝土進行澆筑振搗的過程中，為了防止出現(xiàn)損傷或者移位現(xiàn)象，在振搗的過程中要防止振搗棒接觸到預(yù)應(yīng)力孔道和錨具。

6 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是橋梁建設(shè)的重要組成部分，具有很好的應(yīng)用效果。因此，在路橋建設(shè)規(guī)模迅速擴大的背景下，加大對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的研究是十分重要的。在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過程中，為保證橋梁施工質(zhì)量，必須嚴格根據(jù)相關(guān)施工規(guī)范和技術(shù)標準進行施工，才能更好地保證預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的效率與質(zhì)量。