預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用探討

趙高偉

（贛州康大高速公路有限責任公司，江西 贛州 341500）

提升預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用效果，首先要做好預應力結構系統(tǒng)的構建工作，以此增強路橋的承載能力。其次，應重視做好預應力束的布置工作，規(guī)范張拉操作。另外，應處理好軟土地基問題，從而全面加固路橋結構。

一、科學構建預應力結構系統(tǒng)

公路橋梁工程預應力結構系統(tǒng)主要分為兩大系統(tǒng)：第一，錨固系統(tǒng)。錨固系統(tǒng)主要支撐工具是錨固塊、標準的錨具和完好的鋼墊板，在這三大工具的支持下，錨固系統(tǒng)方能穩(wěn)固。該系統(tǒng)又細分為更換式分支系統(tǒng)和永久式分支系統(tǒng)，前者的組合工具除了錨墊塊和錨板之外，還需要襯套、防損襯套、螺旋筋、轉向裝置、轉向管等；后者的組合工具包括墊板、螺母、工作錨板與保護罩等。在構建錨固系統(tǒng)時，應充分發(fā)揮組合工具的作用，做好兩種分支系統(tǒng)的組建工作，確保錨固結構的安全性。第二，減振系統(tǒng)。該系統(tǒng)所發(fā)揮的作用是控制外在振動對路橋結構的負面影響系數(shù)，減少外在振動，避免路橋工程遭到更大破壞。在構建公路橋梁減振系統(tǒng)的過程中，應著重優(yōu)化振動設計方案，對公路橋梁的自振頻率進行合理控制，精確計算路橋結構外的預應力束固有頻率以及外動力的荷載頻率，同時，在具體工作中應注意確保這三種頻率的數(shù)值各有差異，以此削弱共振系數(shù)，減少外方振動的負面影響。

二、做好預應力束的布置工作

在路橋施工中，做好預應力束布置工作，設計師應協(xié)同工作人員根據箱梁的結構，對箱內的布置方案和箱外的預應力束布置方案進行全面完善，這樣有助于提升路橋工程的抗腐蝕能力，維護公路橋梁的耐久性和安全質量，延長路橋工程使用壽命。需要注意的是，如果要增加多跨橋的預應力，就要在多段梁布置預應力束，與此同時，在加固橋梁結構的過程中，應全面分析橋梁結構原來的受力形式，查看所有病害問題及其誘因，對路橋預應力的線型進行科學布置。如果是為錨固裝置與既有橋梁的連接區(qū)域布置預應力束，就要全面分析應力集中這一問題，盡量將錨固裝置安排在橋梁剛度系數(shù)較高的區(qū)域。此外，要做好路橋混凝土結構施工養(yǎng)護作業(yè)與檢測作業(yè)，對于裂縫問題進行及時修復，以此確保路橋工程預應力混凝土結構的完整性。在路橋混凝土結構施工中，加強施工材料質檢力度頗為重要，這就需要全面做好水泥、砂子、粗骨料、鋼筋、混凝土等施工原料的試驗檢測工作。在檢測水泥時，應科學劃分批次，按照標準要求做好試驗檢測工作，對于存放三個月的水泥應予以復檢。在檢測砂子時，應采取篩分試驗和壓碎指標試驗法對砂子的粒徑和種類進行嚴格質檢。在檢測骨料時，應采取壓碎指標實驗、篩分試驗和含水量實驗法來測試骨料的級配和壓碎值等參數(shù)。對于鋼筋，應嚴格檢測其力學性能[1]。

三、做好張拉控制作業(yè)

在公路橋梁預應力技術施工的張拉控制作業(yè)中，應著重優(yōu)化張拉工藝，對千斤頂和張拉油泵進行科學控制，借助信息技術、遠程監(jiān)控技術、位置移動法和測力傳感設備等對施工中的具體信息予以收集和分析，同步實施預應力施工，確保預應力張拉作業(yè)的精確性，對于整個張拉過程中的信息予以全部收集和存儲。在具體施工中，一旦啟動智能張拉系統(tǒng)后，就要全方位監(jiān)控該系統(tǒng)的工作情況，以便于對工作中所產生的問題進行技術處理。通常，在智能張拉系統(tǒng)發(fā)出指令之后，系統(tǒng)設備自動會沿著既定的路線開始運轉，同時，將張拉工作信息自動發(fā)生給系統(tǒng)，按照標準流程完成張拉系統(tǒng)的前期設定作業(yè)和平衡控制作業(yè)后，鋼絞線在整個工作中所受到的拉力基本處于標準的均衡狀態(tài)。其次，要謹遵張拉操作順序，基本工作流程是：從頂端開始加壓，同步提升兩邊的千斤頂壓力提升工作，控制好提升速度。等到張拉達到一定程度時，就要檢查鋼絞線的狀態(tài)，查看是否存在絲滑問題，控制好鋼絞線的伸長值原定參數(shù)與實際參的誤差。另外，需要注意的是，發(fā)揮預應力技術對公路橋梁結構的加固路作用，并非一味地增加預應力，而要對加固參數(shù)進行精確計算，切忌過度提升預應力，以免破壞橋梁結構[2]。

四、做好軟土地基處理作業(yè)

在路橋預應力施工中，加強軟土地基處理尤為重要。從地理學來講，形成軟土地質的原因較為復雜，不同地層的成因各具差異，軟土物質也存在諸多差異，在接近地面區(qū)域，軟土層組成物質以淤泥以及淤泥質的土壤為主。在軟土構成的地基中，土壤內部結構的空隙比較大，有很高的含水量，地基的飽和度通常高于95%，強度與抗壓能力不足，這必然導致地基易變形。軟土結構雖然松軟，土層卻非常厚，進而導致軟土滲透性很差，在施工中，土層的固結速度非常緩慢，很容易滋生沉降問題。最常用的軟土地基處理技術包括換土墊層施工技術、深層密實施工技術和排水固填處理技術等。其中，換土墊層技術施工法有顯著的作用，該技術方法基本施工流程是先對施工區(qū)域的軟土進行全部挖除，接著對土層結構實施碾壓與夯實，做好挖除部分的回填作業(yè)，改善回填層結構，回填材料的性能必須符合標準要求。與此同時，施工技術人員會綜合采取抽水法、抽氣法、加壓法和電滲處理法來加快地基結構的固結速度，有效增強地基的密實度和強度。一般情況下，排水固填處理法更適用于土層厚且處于飽和狀態(tài)的地基處理作業(yè)[3]。

五、結束語

綜上所述，優(yōu)化預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用方案，必須構建完善的預應力系統(tǒng)，科學布設預應力束，做好張拉作業(yè)和軟土地基處理作業(yè)。