體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路橋梁工程施工中的運(yùn)用

王國(guó)青

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041051)

0 引 言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程速度的不斷加快，公路交通量呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)，進(jìn)而導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)嚴(yán)重的超負(fù)荷作業(yè)現(xiàn)象。在現(xiàn)階段中，公路橋梁工程破損、老化問(wèn)題變得越來(lái)越為嚴(yán)峻，亟待解決，而通過(guò)使用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，則能夠有效解決以上問(wèn)題。

1 相關(guān)理論

1.1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的定義

所謂體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，就是指利用預(yù)應(yīng)力筋，以促使公路橋梁變得更加穩(wěn)固，當(dāng)橋梁受力時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋作用下，能夠?qū)ψ枇ζ鸬接行Ы档偷淖饔?，能夠?qū)窐蛄浩鸬接行ПＷo(hù)的作用[1]。這樣使用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，就能有效延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。當(dāng)公路橋梁上通過(guò)較多車(chē)輛或者重型車(chē)輛行駛經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，通過(guò)利用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，有助于橋梁受力的降低，能夠?qū)蛄簶蝮w功能起到有效改善的作用[2]。針對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行使用過(guò)程中，應(yīng)有效結(jié)合公路橋梁的具體結(jié)構(gòu)，以制定有效措施來(lái)降低公路橋梁的自重、有效提高公路橋梁的荷載承載能力。通過(guò)使用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠有效確保公路橋梁的整體施工質(zhì)量，能夠有效避免出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

1.2 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

(1)在進(jìn)行公路橋梁工程施工過(guò)程中，選用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠促使施工變得更加靈活，可以有效降低施工單位的施工成本，同時(shí)能夠獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。目前，我國(guó)很多施工單位越來(lái)越廣泛使用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，與此同時(shí)，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)也變得更為完善與成熟。

(2)選用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠有效簡(jiǎn)化施工過(guò)程，有助于公路橋梁施工難度的降低。在進(jìn)行公路橋梁施工過(guò)程中，常常會(huì)影響工程周邊居民的正常生活，尤其是交通出行方面，因?yàn)楣窐蛄旱氖┕な且豁?xiàng)比較大的工程，在施工過(guò)程中，常常會(huì)占用部分道路，如人行橫道、機(jī)動(dòng)車(chē)道等，所以會(huì)在一定程度上影響車(chē)輛或者行人的正常出行[4]。而在進(jìn)行公路橋梁工程施工過(guò)程中，如果施工單位選用了體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，則能夠有效提高施工效率，進(jìn)而能夠縮短因修建公路橋梁而制約交通的時(shí)間。

(3)在進(jìn)行公路橋梁施工過(guò)程中，并不會(huì)影響到橋梁的橋身與路標(biāo)的精準(zhǔn)性，因此，在公路橋梁施工結(jié)束以后，即便在后期中需要對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固處理，也不會(huì)在較大程度上影響公路橋梁的正常使用[5]。

(4)體外預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)體系是動(dòng)態(tài)變化的，根據(jù)公路橋梁的實(shí)際施工情況，合理調(diào)整體外預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而在進(jìn)行公路橋梁施工過(guò)程中，能夠根據(jù)工程所在地的氣候條件、地理?xiàng)l件、人員情況等，制定相應(yīng)合理的公路橋梁施工方案，而在公路橋梁建好以后，在后期使用中，也便于修補(bǔ)或者維護(hù)公路橋梁。

2 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)要點(diǎn)

2.1 放樣定位

(1)錨固支座與滑塊墊板

在公路橋梁工程施工中，放樣定位是一項(xiàng)非常重要的施工作業(yè)，需要采用繪制的方法，科學(xué)放樣錨固支座與墊板[6]。一般來(lái)說(shuō)，有關(guān)施工技術(shù)人員一定要對(duì)滑塊墊板的跨中位置與中心位置進(jìn)行正確標(biāo)記，對(duì)錨固支座的位置進(jìn)行精準(zhǔn)標(biāo)記，并且需要科學(xué)標(biāo)記螺栓的孔位。

(2)上錨固點(diǎn)

在公路橋梁工程施工中，為確保施工質(zhì)量，施工單位需要準(zhǔn)確放樣上錨固點(diǎn)的位置。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)斜筋上錨固點(diǎn)與梁二者之間的相對(duì)位置，可以將上錨固點(diǎn)的放樣定位劃分為兩種不同情況，即：第一，若斜筋未置于梁端上，施工單位應(yīng)選取縱軸線為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)錨固點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣；第二，若斜筋置于梁端上，施工單位應(yīng)選取垂直距離為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)錨固點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣。

2.2 上錨固點(diǎn)的布設(shè)

施工技術(shù)人員在布設(shè)上錨固點(diǎn)時(shí)，應(yīng)在梁端的頂面與梁頂位置出布設(shè)上錨固點(diǎn)，然后對(duì)斜筋穿出位置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通過(guò)采用斜孔方式，對(duì)梁頂面或者橋面板進(jìn)行鑿穿。根據(jù)有關(guān)施工要求，施工單位需要先對(duì)公路橋梁的橋面鋪裝層進(jìn)行徹底清理干凈。當(dāng)鋼筋從路面表面露出來(lái)時(shí)，施工單位就可以清理錨固墊板位置處的混凝土，在清理工作結(jié)束以后，需要開(kāi)始開(kāi)鑿斜孔，盡量選用鑿巖機(jī)進(jìn)行施工。當(dāng)清理與開(kāi)鑿施工結(jié)束以后，施工單位就可以開(kāi)始進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工。

2.3 轉(zhuǎn)向設(shè)備

在體外索加固中，轉(zhuǎn)向設(shè)備是重要的構(gòu)成部分，具有較高的傳載能力。在使用轉(zhuǎn)向設(shè)備時(shí)，一定要在折角點(diǎn)的高精準(zhǔn)度位置處放置預(yù)應(yīng)力筋，轉(zhuǎn)向設(shè)備一定要具有足夠的科學(xué)性與嚴(yán)密性。與此同時(shí)，需要根據(jù)有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)圖紙來(lái)精準(zhǔn)加工轉(zhuǎn)向設(shè)備。

2.4 預(yù)應(yīng)力筋的安裝與張拉

為確保錨具的質(zhì)量，一定要正確安裝預(yù)應(yīng)力筋。在對(duì)模具進(jìn)行安裝施工之前，施工單位一定要嚴(yán)格檢查錨具的質(zhì)量，例如，選用依次試擰的方式來(lái)檢查粗鋼筋螺母與螺桿二者的匹配情況。一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)水平筋與斜筋進(jìn)行處理過(guò)程中，常會(huì)選取兩根粗鋼筋或者斜桿作為型鋼，當(dāng)在對(duì)與型鋼與水平滑塊進(jìn)行同時(shí)固定時(shí)，需要對(duì)斜筋的上錨固點(diǎn)進(jìn)行固定，同時(shí)需要將兩水平筋上的螺母進(jìn)行擰緊。

一般來(lái)說(shuō)，體外預(yù)應(yīng)力筋具有兩種不同的張拉方法，即：第一種為沿著水平筋方向在梁底進(jìn)行張拉；第二種為沿著斜筋方向在在梁頂進(jìn)行張拉。與此同時(shí)，因受到一些因素的影響，如人員成本因素、張拉設(shè)備成本因素等，無(wú)法同時(shí)進(jìn)行張拉施工，在這這情況下，有關(guān)施工人員一定要合理進(jìn)行每一次張拉施工作業(yè)，同時(shí)一定要詳細(xì)記錄有關(guān)施工數(shù)據(jù)。其中，預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工現(xiàn)場(chǎng)，如圖1所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工現(xiàn)場(chǎng)

2.5 壓漿

在張拉施工結(jié)束以后，需要進(jìn)行壓漿施工。為保證壓漿的密實(shí)度，在進(jìn)行壓漿施工之前，施工單位應(yīng)按照1∶1的模型來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。由于壓漿施工具有即時(shí)性，因此施工單位必須要在張拉作業(yè)完成24 h時(shí)間之后，及時(shí)進(jìn)行壓漿施工。

3 案例分析

3.1 工程背景

某高速公路橋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，跨徑是86 m+160 m+86 m，橋梁的右線與左線均為獨(dú)立結(jié)構(gòu)。綜合考慮以后，施工單位決定選用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。

3.2 體外預(yù)應(yīng)力加固措施

在本高速公路橋梁工程施工中，為能夠?qū)?duì)主梁結(jié)構(gòu)縱向預(yù)應(yīng)力的損失情況進(jìn)行有效改善，提高公路橋梁的預(yù)應(yīng)力，施工單位選用了總體縱向加固法。在進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者認(rèn)為需要增加多種不同類型的體外索，包括支點(diǎn)短索、中跨索、通長(zhǎng)索等。施工單位應(yīng)在梁體的兩端與兩側(cè)對(duì)稱布設(shè)體外索， 同時(shí)一定要在箱體中布設(shè)體外索，以實(shí)現(xiàn)體外索的傳力功能與轉(zhuǎn)向功能。

4 小 結(jié)

綜上所述，在我國(guó)高速公路橋梁工程施工中，體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用，通過(guò)使用體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)，可以有效提高公路橋梁的整體施工質(zhì)量，加快施工效率。需要注意的是，施工單位應(yīng)以公路橋梁工程的施工特點(diǎn)為例，選用合理、有效的預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。本文深入研究了體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路橋梁工程施工中的運(yùn)用，以期對(duì)公路橋梁工程施工單位的施工起到一定的參考作用。