后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用

胡小蓉

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在實(shí)際的施工過程中，所涉及的材料以及流程相對(duì)來說較為復(fù)雜。在施工作業(yè)的區(qū)間內(nèi)，需要現(xiàn)場(chǎng)的施工人員嚴(yán)格按照后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方案進(jìn)行施工工藝的操作。對(duì)于施工過程中遇到的重難點(diǎn)，則需要組織專家組以及技術(shù)人員進(jìn)行討論，共同設(shè)計(jì)重難點(diǎn)施工內(nèi)容以及流程，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量的控制。

1 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)分析

1.1 鋼筋強(qiáng)度高

與傳統(tǒng)的混凝土構(gòu)件存在著很大的差別，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的混凝土存在著一定區(qū)間范圍的預(yù)拉應(yīng)力，能在小范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)。在實(shí)際的使用過程中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的因素影響并不會(huì)對(duì)其拉應(yīng)力產(chǎn)生負(fù)面效果。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁對(duì)于強(qiáng)度的耐受性區(qū)間較大，長(zhǎng)時(shí)間的使用并不會(huì)對(duì)其混凝土構(gòu)件產(chǎn)生質(zhì)量上的影響，整體剛度性能表現(xiàn)良好。

1.2 結(jié)構(gòu)耐受性與抗裂性較強(qiáng)

傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工過程中并沒有開展預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)工作，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，混凝土表面會(huì)出現(xiàn)明顯的裂痕，并且伴隨著時(shí)間的推移，裂痕的深度與寬度會(huì)逐漸加大。而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在抗裂性方面表現(xiàn)出良好的性能，并且具有持續(xù)化的特征，所以在面對(duì)一些大重量車輛以及長(zhǎng)時(shí)間重壓狀態(tài)下體現(xiàn)出較好的耐受性，抗老化能力相較于傳統(tǒng)混凝土構(gòu)件要強(qiáng)得多，更為重要的是，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在抗腐蝕性方面表現(xiàn)突出，在很大程度上延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的使用壽命。

1.3 自身重量減小

雖然預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)較低，但其在構(gòu)造設(shè)計(jì)方面更為優(yōu)秀，主要體現(xiàn)在橫截面尺寸較小。所以在相同截面的條件下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的承載能力相較于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)有著非常明顯的提升，并且自身重量也會(huì)出現(xiàn)下降。得益于現(xiàn)階段混凝土以及鋼筋材料的使用，能使整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度出現(xiàn)較大的提升。

1.4 抗震性較強(qiáng)

抗震技術(shù)的設(shè)計(jì)理念為：在后張法預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部進(jìn)行非彈性變形材料的應(yīng)用，從而使橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有一定輕微形變的能力。在地震出現(xiàn)時(shí)，橋梁能通過自身的非彈性形變來抵消震波所帶來的能量沖擊，在震波通過地基基礎(chǔ)時(shí)損耗大部分能量。在進(jìn)行延性材料選擇時(shí)，需要對(duì)橋梁預(yù)期的抗震效果進(jìn)行預(yù)估，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)的延性材料，應(yīng)用10∶1 的模型進(jìn)行橋梁抗震能力的檢測(cè)試驗(yàn)，保證橋梁所設(shè)計(jì)的抗震效果能滿足橋梁所在地區(qū)的抗震目標(biāo)，且在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工發(fā)展的過程中，設(shè)計(jì)人員還積累了很多的與抗震相關(guān)的數(shù)據(jù)以及材料。在實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行之前，進(jìn)行模型試驗(yàn)工作，在試驗(yàn)的過程中記錄、對(duì)比、分析不同延性抗震材料的具體應(yīng)用參數(shù)，從而確定最佳的材料選擇以及施工工藝。模擬不同震級(jí)地震情況下的延性抗震材料的安全性，相關(guān)的數(shù)據(jù)收集完成后，能為未來的延性抗震技術(shù)的應(yīng)用提供極大便利。如果在試驗(yàn)的過程中出現(xiàn)某一橋梁部位損害較為嚴(yán)重的情況，需要對(duì)相應(yīng)的位置進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計(jì)，保證橋梁通過延性抗震材料的使用減緩地震所帶來的損害。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 預(yù)應(yīng)力孔道埋管要點(diǎn)

在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工具體應(yīng)用的過程中，預(yù)應(yīng)力孔道埋管是必不可少的一個(gè)操作環(huán)節(jié)，并且其能在很大程度上決定預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的質(zhì)量，因此需要引起相關(guān)操作人員以及施工人員的重視。就一般情況而言，橋梁工程都會(huì)使用預(yù)埋塑料波紋管，預(yù)埋塑料波紋管的長(zhǎng)度并不固定，都是采用定制的形式進(jìn)行生產(chǎn)。首先需要確定目標(biāo)橋梁所需要的預(yù)埋塑料波紋管的長(zhǎng)度、寬度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行生產(chǎn)。如果塑料波紋管的長(zhǎng)度不能達(dá)到施工所要求的標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行更換處理。除此之外，塑料波紋管的型號(hào)規(guī)格也有很多，需要根據(jù)需求進(jìn)行選擇，在塑料波紋管的連接處，可以使用膠帶紙進(jìn)行連接。不過需要注意，塑料波紋管的預(yù)埋工作難度也較高，特別是波紋管位置的確定，這就要求施工方在進(jìn)行預(yù)埋工作之前對(duì)底部進(jìn)行清潔工作，保證底部的平整性；使用水平儀進(jìn)行長(zhǎng)寬高等各項(xiàng)數(shù)值的確定，在塑料波紋管安裝完成之后同樣需要進(jìn)行二次復(fù)測(cè)，確定位置以及水平度無誤后，使用扁擔(dān)筋對(duì)其進(jìn)行固定。扁擔(dān)筋在定位之前需要焊接到龍骨之上，借助此項(xiàng)操作，在波紋管放置完成之后將其快速固定在扁擔(dān)筋上，從而能有效規(guī)避后續(xù)的施工活動(dòng)對(duì)其所帶來的影響。波紋管在放置的過程中需要緩慢、平滑以及順直，不能蠻力作業(yè)，避免出現(xiàn)死彎或者硬折現(xiàn)象。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋施工要點(diǎn)

應(yīng)使用準(zhǔn)備好的鋼筋組成鋼筋束，鋼筋束中所包含的鋼筋數(shù)量需要由橋梁的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)所決定，一般都為3～5 根。同時(shí)，需要使用細(xì)鋼筋進(jìn)行固定作用，鋼筋束的穿束工作需要在波紋管埋好之后開展，同時(shí)搭配混凝土進(jìn)行澆灌。但需要注意的是，在施工進(jìn)行之前需要設(shè)計(jì)部門明確下料的長(zhǎng)度，下料的長(zhǎng)度主要是由孔道的曲線長(zhǎng)度、錨具以及夾具的長(zhǎng)度等系列因素所決定，需要保證下料的長(zhǎng)度滿足各方面所提出的性能要求，同時(shí)不會(huì)對(duì)孔道的正常使用造成影響。在預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固施工完成之后，施工人員需要判斷其外露的長(zhǎng)度是否超過30cm，不可以使用目測(cè)，要使用器械進(jìn)行測(cè)量，一旦超過30cm 就需要對(duì)其超出的部分進(jìn)行切除作業(yè)。除此之外，還需要注意在預(yù)應(yīng)力鋼筋切割的現(xiàn)場(chǎng)中，需要安排技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)較為豐富的操作人員使用砂輪鋸進(jìn)行切割作業(yè)，盡可能避免因?yàn)椴僮魃杷斐傻牟牧侠速M(fèi)，一旦出現(xiàn)切割長(zhǎng)度錯(cuò)誤的情況不能使用電弧焊進(jìn)行連接，這樣會(huì)破壞掉鋼筋原本的強(qiáng)度，使其不能投入施工作業(yè)中。在穿束作業(yè)的過程中，常規(guī)的穿束方法為：施工人員從孔道的另一端進(jìn)行傳送，但該種方法并不適合跨度較大的橋體，因?yàn)殚L(zhǎng)度較大的穿插工作會(huì)增加人工穿插的難度。為能使預(yù)應(yīng)力鋼筋束在穿插工作的過程中更具可操作性，可以選擇使用鋼筋作為引線，然后通過卷?yè)P(yáng)機(jī)來對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋形成牽引作用，這樣能在最大程度上保證牽引工作的流暢性以及穩(wěn)定性，同時(shí)大大提升預(yù)應(yīng)力鋼筋牽引工作的效率。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉施工要點(diǎn)

在施工進(jìn)行之前首先需要進(jìn)行張拉施工的準(zhǔn)備工作，張拉設(shè)備的選擇極為重要，設(shè)備的選擇應(yīng)當(dāng)以配套使用以及標(biāo)定作為采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，并且以6 個(gè)月的使用時(shí)間作為標(biāo)定期限。千斤頂可以根據(jù)施工的需求選擇YCW150 型，該種型號(hào)的千斤頂自身效能滿足工程需要，操作簡(jiǎn)單。在進(jìn)行鋼絞線張拉工作之前，可以使用千斤頂對(duì)其進(jìn)行校對(duì)工作，校對(duì)的系數(shù)應(yīng)當(dāng)控制在1.05 左右，張拉完成之后鋼絞線的使用期限為1 個(gè)月。施工單位在入場(chǎng)以及入庫(kù)之前都需要對(duì)鋼絞線進(jìn)行細(xì)致的檢查工作，保證其相應(yīng)面積以及彈性模量能滿足橋梁施工的需求，然后千斤頂以及油壓表等設(shè)備也需要進(jìn)行定期的檢查以及標(biāo)定工作，方便施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行使用。管道摩阻測(cè)試也是張拉施工準(zhǔn)備工作中的一環(huán)，能有效解決施工管道摩阻值與設(shè)計(jì)數(shù)值之間產(chǎn)生的偏差，從而對(duì)張拉力進(jìn)行調(diào)整作業(yè)。在初拉和終拉作業(yè)的過程中，需要對(duì)鋼絞線的伸長(zhǎng)值進(jìn)行計(jì)算工作，并在其中帶入鋼絞線彈性模量的實(shí)測(cè)值。需要注意的一點(diǎn)，回縮量在鋼絞線的兩端必須要小于6mm，反之則需要進(jìn)行重新復(fù)拉。

預(yù)應(yīng)力施工流程如圖1 所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力施工流程

3 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)質(zhì)量控制措施分析

3.1 建立完善的質(zhì)量管理體系

在施工單位中標(biāo)之后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)分級(jí)管理、層層負(fù)責(zé)的原則，加強(qiáng)后張法預(yù)應(yīng)力在橋梁施工過程中的質(zhì)量管理工作。首先，要建立項(xiàng)目經(jīng)理部、工程技術(shù)質(zhì)檢部、專業(yè)工程施工隊(duì)三層質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，建立健全各項(xiàng)質(zhì)量管理制度，增加質(zhì)量管理工作人員數(shù)量，制定施工人員的質(zhì)量崗位職責(zé)，使質(zhì)量管理工作貫穿于整個(gè)工程施工中來。其次，應(yīng)由總工牽頭，各級(jí)質(zhì)檢人員以及施工人員組成的質(zhì)量管理監(jiān)控體系，負(fù)責(zé)全過程的施工質(zhì)量管理，對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)用中存在的疑難問題進(jìn)行分析，提出解決方案，對(duì)質(zhì)量通病進(jìn)行有效的控制，切實(shí)提升工程質(zhì)量。施工單位的管理人員需要根據(jù)施工項(xiàng)目不同的原材料以及施工人員的專業(yè)水平和素養(yǎng)，進(jìn)而選擇出最合適的質(zhì)量檢測(cè)體系。在明確檢測(cè)體系之后，管理人員還需要設(shè)計(jì)一套科學(xué)的檢測(cè)計(jì)劃。質(zhì)量管理工作人員需要擁有較高的專業(yè)水準(zhǔn)和職業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)一步提升工程質(zhì)量管理的水平。管理部門可以根據(jù)不同的施工項(xiàng)目和情況，落實(shí)材料采購(gòu)、存儲(chǔ)以及機(jī)器維護(hù)的責(zé)任，合理選擇材料采購(gòu)供應(yīng)商。同時(shí)，建立設(shè)備維護(hù)小組，對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各種工程設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和清理，從而提升機(jī)器及工程的效率。

3.2 加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制

在混凝土制備的過程中，除了材料的配比之外，材料的質(zhì)量也會(huì)影響到混凝土最終的制備水平，針對(duì)此種情況，需要在材料的存儲(chǔ)與運(yùn)輸階段加強(qiáng)材料質(zhì)量的控制，在混凝土攪拌站中建立質(zhì)量檢測(cè)辦公室，對(duì)所混凝土制備所使用到的材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)與定量檢測(cè)同步應(yīng)用的檢測(cè)方法，以此保證材料檢測(cè)的采樣工作具有代表性，并且對(duì)材料入庫(kù)、入場(chǎng)環(huán)節(jié)進(jìn)行重復(fù)的質(zhì)量檢測(cè)工作，同時(shí)對(duì)材料入場(chǎng)、入庫(kù)進(jìn)行批次的登記工作，一旦出現(xiàn)問題可以啟動(dòng)快速問責(zé)程序，在一些材料檢測(cè)的過程中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，可以引入第三方的檢測(cè)機(jī)構(gòu)來增加材料檢測(cè)工作的公正性。在檢測(cè)過程中一旦發(fā)現(xiàn)材料有質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行上報(bào)工作，并且通知混凝土攪拌站停止使用該批次的材料，對(duì)于已經(jīng)使用具有問題的混凝土澆灌的部位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行返工處理。安排設(shè)備檢修人員定期進(jìn)行混凝土攪拌設(shè)備的檢修，招聘信息技術(shù)人員對(duì)混凝土攪拌站的信息控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)工作，進(jìn)一步提升混凝土制備工作的穩(wěn)定性。根據(jù)混凝土的需求來確定所使用的水泥、混凝土、石子粒的品種、規(guī)格、性能質(zhì)量，以及包括外加劑的品種、性能指標(biāo)、機(jī)械設(shè)備的數(shù)量、型號(hào)等。在混凝土制備的過程中，需不斷進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作，檢測(cè)的項(xiàng)目包含混凝土的強(qiáng)度、坍落度等，根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果不斷地優(yōu)化混凝土的各種組成材料來進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)計(jì)算，以此來優(yōu)化混凝土的配比方案，并且將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為下一步的混凝土的制備工作開展提供參考依據(jù)。

3.3 進(jìn)行高質(zhì)量施工管理人員隊(duì)伍的建立

在后張法預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)用的過程中，所有的操作都是需要通過人工來完成。每個(gè)管理人員都應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，重要的后張法預(yù)應(yīng)力施工要點(diǎn)與技術(shù)控制應(yīng)當(dāng)進(jìn)行責(zé)任兜底以及設(shè)計(jì)兜底工作，促使每一名工作人員都能夠明確施工所使用到的工藝、技術(shù)等，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)，保證施工工序的安全。從管理力度以及處罰力度兩方面入手，加大對(duì)偷工減料行為的懲罰力度，一旦發(fā)現(xiàn)有偷工減料行為應(yīng)當(dāng)立即給予處罰。在施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配綜合素質(zhì)較高的人員，從人員隊(duì)伍建設(shè)的角度出發(fā)，促進(jìn)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的提升。首先，需要對(duì)參與到的工程質(zhì)量人員進(jìn)行技術(shù)上的認(rèn)證，人員需要具有工程質(zhì)量管理的證書以及業(yè)務(wù)培訓(xùn)的經(jīng)歷，具備相關(guān)的專業(yè)知識(shí)與技能，可獨(dú)立完成分配的后張法預(yù)應(yīng)力監(jiān)督以及技術(shù)支持工作。其次，橋梁工程施工質(zhì)量管理人員還需要具有強(qiáng)高的學(xué)習(xí)意識(shí)，能不斷學(xué)習(xí)新的施工工藝與技術(shù)，并圍繞質(zhì)量管理工作的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)；能自主歸納以往在質(zhì)量管理工作過程中存在的不足，從而進(jìn)行自我的改進(jìn)與優(yōu)化。最后，工作人員需要具備較高的責(zé)任意識(shí)，認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性，特別是保證自身工作的獨(dú)立性，具備較高的職業(yè)精神，避免受到外部因素的影響，降低工程質(zhì)量管理的水平。

4 結(jié)語

根據(jù)上文的論述，為能進(jìn)一步提升后張法預(yù)應(yīng)力在混凝土橋梁施工過程中的質(zhì)量，施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)以及施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)部署，保證各項(xiàng)操作的專業(yè)化，并且從后張法預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的要點(diǎn)、材料、混凝土制備、質(zhì)量管理隊(duì)伍建設(shè)等角度出發(fā)，充分克服后張法預(yù)應(yīng)力施工過程中的重難點(diǎn)。