預應力施工技術(shù)在公路橋梁中的應用

文/阿拉善盟路橋工程有限責任公司 張鳳娟

伴隨著公路橋梁施工與綜合發(fā)展水平的不斷進步，以預應力施工技術(shù)為代表的一系列現(xiàn)代化施工技術(shù)被廣泛應用于施工中，且發(fā)揮著越來越重要的作用。預應力施工技術(shù)存在著一定的復雜性，因此，在施工過程中，一旦操作不慎，則極有可能會埋下安全隱患。本文主要對于預應力施工技術(shù)在公路、橋梁中的應用開展分析，從技術(shù)應用的常見問題這一角度出發(fā)，有針對性的提出相應的應對策略，希望能夠為更好的促進國內(nèi)公路橋梁施工領(lǐng)域的發(fā)展貢獻一份力量。

引言

近年來，公路橋梁的施工規(guī)模逐漸擴大，人們對于公路橋梁的施工質(zhì)量也有了更高的要求。預應力施工技術(shù)在公路橋梁中的應用一定程度上提升了公路橋梁的抗剪承載力和抗彎承載力，目前，預應力施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于受彎構(gòu)件的處理、道路工程的加固、多跨連續(xù)梁橋梁施工等不同領(lǐng)域中。

公路橋梁施工中預應力技術(shù)應用存在的常見性問題

公路橋梁施工中的裂縫問題

公路橋梁施工過程中，裂縫問題是頻繁發(fā)生的一類問題。一旦裂縫問題出現(xiàn)，輕則導致公路橋梁結(jié)構(gòu)性能的降低，重則導致公路橋梁的使用壽命縮短。根據(jù)以往的公路橋梁施工經(jīng)驗，之所以會出現(xiàn)裂縫，通常與以下兩方面因素有關(guān):首先，在荷載力較大的情況下，公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力無法達到要求，就會導致裂縫的出現(xiàn)，而因此類原因?qū)е碌牧芽p通常被稱之為結(jié)構(gòu)性裂縫；其次，因外界因素或者內(nèi)部因素導致公路橋梁出現(xiàn)形變，而形變又受到約束，就會導致裂縫的出現(xiàn)，因此類原因造成的裂縫被稱之為非結(jié)構(gòu)性裂縫。舉例來說，混凝土不斷收縮、公路橋梁的地基出現(xiàn)了不均勻沉降問題、氣候條件的變化等都可能成為裂縫問題出現(xiàn)的誘因。

公路橋梁施工中波紋管堵塞的問題

導致波紋管出現(xiàn)堵塞情況的原因通常包括以下兩種:首先，相關(guān)施工人員在開展施工工作的過程中，未能嚴格遵照相應的施工規(guī)范進行波紋管的安裝。公路橋梁工程涉及大筆的資金支出，施工內(nèi)容多而繁雜，某些施工單位為了提高施工效率、節(jié)約經(jīng)濟成本，過多的依賴于施工經(jīng)驗進行波紋管的安裝，而安裝的定位缺乏精準性，直接導致了套管接頭穩(wěn)定性降低的情況，如果強行銜接，還有可能會導致波紋管受損，最終出現(xiàn)堵塞；其次，如果在施工開展的過程中出現(xiàn)了誤差，后續(xù)再進行混凝土的澆筑施工時，就可能會導致波紋管的某些部分受損，水泥漿自受損部位涌入到波紋管內(nèi)部，直接導致了波紋管的堵塞。當波紋管出現(xiàn)堵塞情況時，后續(xù)的施工工作也必然會受到影響。

公路橋梁施工中張拉工藝的問題

在建筑施工領(lǐng)域中，張拉工藝是一類較為常見的澆筑工藝。技術(shù)人員想要拉直鋼絞線就必須要借助較大的拉力。如果孔道的距離較長，技術(shù)人員則需要在跨越多道箱梁橫格板的前提下，進行張拉處理，而在這一過程中，孔道產(chǎn)生的摩擦阻力往往是不確定的，需要特別采取其他的試驗方法予以判定。如果結(jié)構(gòu)的承載能力無法達到要求，就自然會出現(xiàn)截面裂縫。就目前情況來看，由于國內(nèi)的張拉工藝技術(shù)起步較晚，因此還存在著諸多的不足，施工單位在開展公路橋梁施工工作時更加傾向于采取單端張拉的方式，不僅降低了施工效率，而且需要在完成一側(cè)的張拉之后再進行另一端的張拉，兩端的銜接處成為了整個結(jié)構(gòu)最薄弱之處，也成為了裂縫問題的高發(fā)區(qū)。在進行公路橋梁施工中的張拉環(huán)節(jié)時，如何采取有效的方式進行張拉力的控制是最值得考量的一大問題。通常情況下，我們會同時對于張拉力以及預應力筋的伸長量加以控制，同時重點關(guān)注張拉力，并結(jié)合施工工作開展的實際需求進行生產(chǎn)量的調(diào)整。根據(jù)以往在公路橋梁領(lǐng)域中的施工經(jīng)驗，我們可以發(fā)現(xiàn)，很多時候由于施工人員的專業(yè)素養(yǎng)較差，就難免會導致操作失誤的現(xiàn)象的出現(xiàn)，影響預應力施工的規(guī)范性和可靠性。

預應力施工技術(shù)在公路橋梁中的應用策略

優(yōu)化下料處理施工

通常情況下，預應力施工技術(shù)的應用會采取預應力鋼束的形式，在完成鋼束預應力的張拉施工之前，由技術(shù)人員在錨墊板與鋼管之間進行灌漿處理，同時做好預應力筋的加固處理，即在進行預應力筋的下料施工前，細致對于粘結(jié)區(qū)域的鋼絞線進行清理，去除鋼絞線表面存在的油脂、清除PE 層，從而更大程度上提升粘結(jié)段的穩(wěn)定性。站在施工人員的角度上來看，整個施工過程都必須嚴格按照規(guī)范要求進行，粘結(jié)段所處的位置和預留的長度都應慎重考量，粘結(jié)的牢固性提高，就自然不會出現(xiàn)位移的情況。進行鋼絞線的穿束處理時，應當提前考慮到鋼絞線現(xiàn)在不斷張拉的過程中會對穿束工作產(chǎn)生一定的不良影響，成為充分確保預應力筋兩段粘結(jié)的穩(wěn)定性和粘結(jié)力的一致性。

合理運用穿索工藝

應用于公路橋梁施工領(lǐng)域中的預應力筋的長度通常在百米以上，施工人員在進行穿索處理時，中間區(qū)域偶爾會出現(xiàn)自頂導向槽和跨中轉(zhuǎn)向裝置中穿過的情況。技術(shù)人員想要將十幾根鋼絞線一起從箱梁內(nèi)穿過，雖然不是完全不可能，但操作難度較大。因此更多時候技術(shù)人員會選擇逐根穿索的方式，而在這一過程中，鋼絞線可能會插入到已經(jīng)穿索完成鋼絞線群中，甚至與之交叉在一起，穿索應當注意盡可能的避免此類情況的出現(xiàn)，提前將需要進行穿索的鋼絞線進行編號，確定鋼絞線的穿索位置，使鋼絞線能夠整齊排解。同時，加強監(jiān)管，結(jié)合每一根鋼絞線所處的區(qū)位，有針對性的采取相應的限制措施，每次穿索應當避免穿入后再取出，規(guī)避因鋼絞線表面污損導致的腐蝕問題。

做好壓漿處理工作

提高壓漿處理質(zhì)量能夠一定程度上降低路面在車輛碾壓過程中承擔的壓力，降低周邊環(huán)境對公路橋梁質(zhì)量產(chǎn)生的不良影響。運用歷史工技術(shù)進行公路橋梁的施工，技術(shù)人員可以選擇局部粘結(jié)的方式實現(xiàn)對于體外索錨衡量的加固處理，但局部粘結(jié)的質(zhì)量必須得到充分保障。

通常情況下，想要提升壓漿的密實度，就必須有效提升粘結(jié)路段的粘合力，確保其能夠滿足錨固施工的要求。技術(shù)人員可以按照1:1 的模型試驗方進行施工處理，壓漿施工工作需要在張拉施工結(jié)束后一天內(nèi)進行，建議能夠采取手動壓槍的方式保障壓漿的均勻性和穩(wěn)定性。壓漿過程中需要運用到的水泥漿的強度、稠度、其他輔助材料的用量等都需要合理進行控制，提前對于孔道進行細致的清洗，去除其中存在的雜物，確?？椎乐胁o其他阻塞物。

某些技術(shù)人員為了在原有的基礎之上，更大程度上提升水泥漿的流動性，會選擇在水泥漿中增加更多的水，以便降低水泥漿的稠度，這種操作方式是不可取的，稠度降低意味著結(jié)實度的降低。錨具外存在的預應力間隙可以使用水泥漿進行填充。采取一次性的壓漿工藝，將水泥漿從孔道的一側(cè)壓入，當另一側(cè)有濃稠的水泥漿涌出后，將出漿口完全封閉，再從進漿口持續(xù)進行壓漿，再將壓漿閥門緊閉，待混凝土逐漸凝結(jié)后，拆除壓漿閥門。

避免波管堵塞問題

在應用波紋管之前，應當對波紋管的質(zhì)量進行抽樣檢查，避免因波紋管已經(jīng)受損而導致后續(xù)的施工不得不進行返工處理。如果在應用預應力技術(shù)的過程中出現(xiàn)了波紋管堵塞的情況，技術(shù)人員可以結(jié)合預應力筋的曲線坐標，找到出現(xiàn)漏漿情況的孔道所處的位置，盡可能的規(guī)避橋梁主筋區(qū)域，可以選擇使用沖擊鉆先進行小范圍的開孔，再逐步清除管中的雜物，以便確保鋼絞線能夠通過波紋管的管道，并在波紋管內(nèi)伸縮，在完成了張拉工作后即可重新運用混凝土對管道進行密封處理。

合理應用張拉工藝

在具體將預應力施工技術(shù)應用于公路橋梁施工領(lǐng)域的過程中，必須充分確保張拉應力及預應力筋的伸長量能夠滿足工程的設計要求。具體來說，首先，技術(shù)人員應當優(yōu)化梁端的布筋設計，根據(jù)情況適當?shù)脑黾愉摻畹挠昧恳约傲憾撕湾^端混凝土的尺寸。同時調(diào)整好預應力筋的張拉次序，如果在公路橋梁的前期設計中并沒有規(guī)定張拉的順序在實際操作時可以采取逐層張拉的方式進行。其次，張拉操作要保持速度的均勻性，張拉的速率不可以過快，也不可以過慢，以便從根本上降低應力分布不均勻的問題出現(xiàn)的可能性。通常情況下，在完成張拉施工之后，需要等待一段時間再進行封錨處理，如果預應力筋的長度超出了需要，可以使用砂輪切割機切除掉多余的部分，技術(shù)人員可以沿著封錨線進行切割，提高切割的精準度，盡可能的預留超過30mm的預應力筋。同時，施工人員應當全面對于錨具和錨孔進行清理，有針對性的選擇封錨材料進行密封處理，堅決不允許出現(xiàn)鋼筋外露的情況。值得注意的是，如果鋼筋為橫向的鋼筋，盡可能的避免將其安置于預應力筋最低的位置上，從而避免對標高造成影響，還要充分保障模板安裝的穩(wěn)固性，為預埋件、電氣管線等預留的孔洞要明確預留位置，為后續(xù)的施工工作提供更加充分的保障。在完成預應力張拉施工之后，相關(guān)負責人員還需要對于孔道的位置、結(jié)構(gòu)構(gòu)建的合理性等內(nèi)容進行詳細檢查，保障張拉施工的質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，公路橋梁施工中應力技術(shù)的應用頻率越來越高，但由于此類施工工藝的操作流程較為復雜，這就要求施工人員在實際進行施工操作時能夠做到謹慎小心，并不斷提升自身綜合素養(yǎng)，加強對于預應力施工技術(shù)的掌握深度，優(yōu)化下料處理施工，合理運用穿索工藝，避免波管堵塞問題，合理應用張拉工藝，在提高公路橋梁施工效率的同時，保障公路橋梁工程的施工質(zhì)量，延長其使用壽命，為交通事業(yè)的發(fā)展奠定更加堅實的基礎。