公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

楊勇

（云南陽(yáng)光道橋股份有限公司，云南昆明 650000）

1. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指利用相關(guān)技術(shù)手段提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使其達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的要求。對(duì)于裝配式橋梁建設(shè)而言，合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以明顯降低其拉應(yīng)力，讓其處在應(yīng)力狀態(tài)中，能夠減少初凝期內(nèi)混凝土出現(xiàn)裂縫，使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到提升，抗壓能力得以顯著增強(qiáng)。

在公路橋梁施工中，使用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指公路橋梁的主要構(gòu)件受到外力負(fù)荷前，對(duì)其受拉模塊中鋼筋部件提供預(yù)應(yīng)力，促進(jìn)主要構(gòu)件強(qiáng)度提升。換言之，公路橋梁施工中，加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，使用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件提高公路橋梁的耐久性，減小公路橋梁的內(nèi)部預(yù)應(yīng)力或消除外部負(fù)荷所引起的拉應(yīng)力，彌補(bǔ)公路橋梁存在的不足，防止混凝土投入應(yīng)用后出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題，提高施工質(zhì)量，使其達(dá)到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1]。目前，施工中除了選用性能優(yōu)越的鋼材外，還使用了高強(qiáng)度混凝土，確?；炷两Y(jié)構(gòu)投入應(yīng)用后能夠獲得突出的抗裂能力與剛度，加強(qiáng)對(duì)混凝土滲透性、抗疲勞參數(shù)的控制，讓其達(dá)到公路橋梁使用標(biāo)準(zhǔn)，盡可能地降低外部負(fù)荷造成的不利影響，使公路橋梁的使用壽命得以延長(zhǎng)。

2. 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)如今，社會(huì)主義建設(shè)速度不斷加快，各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展形勢(shì)一片大好，人們對(duì)公共交通事業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，唯有完善的公共交通環(huán)境，才能為社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)創(chuàng)造有利條件。在交通事業(yè)中，公路橋梁占有重要地位，所以，就要深入分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)，加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，確保公路橋梁投入使用后能夠發(fā)揮應(yīng)有的性能。通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，能明顯提高公路橋梁的負(fù)載能力，這樣可以更好地應(yīng)對(duì)公路橋梁的負(fù)荷，提高公路橋梁的耐久性。總的來(lái)說(shuō)，在公路橋梁施工中，加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用，不僅能減小公路橋梁自重，增強(qiáng)其抗滑性能，還能改善公路橋梁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透與抗裂性能，這樣一來(lái)，公路橋梁一旦投入使用，就能發(fā)揮應(yīng)有的作用。此外，合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以降低公路橋梁的主拉應(yīng)力，使橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到提高，穩(wěn)固性更強(qiáng)，確保工程施工更加順利[2]。

3. 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用

在公路橋梁施工過(guò)程中，只有強(qiáng)化對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，才能為施工質(zhì)量提供保障。因此，唯有深入分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)，才能弄清楚其運(yùn)用領(lǐng)域及范圍，據(jù)以制訂相應(yīng)的施工方案，使公路橋梁施工得以有序推進(jìn)。下面就預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.1 新建公路橋梁工程中的應(yīng)用

當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，城市化建設(shè)加快推進(jìn)，通過(guò)公路橋梁建設(shè)能夠?qū)⒉煌鞘羞B接在一起，拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。不同地區(qū)，地理?xiàng)l件不同，使得公路橋梁施工存在巨大差異。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，就要對(duì)交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展提出嚴(yán)格要求，比如說(shuō)，港珠澳大橋堪稱跨海大橋的奇跡，其施工建設(shè)難度相當(dāng)大，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，該橋廣泛運(yùn)用了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，使得公路橋梁跨度過(guò)大的問(wèn)題得以解決?？梢哉f(shuō)，有了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的支持，能夠有效解決公路橋梁建設(shè)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)一步提升橋梁工程的穩(wěn)定性，進(jìn)而滿足城市發(fā)展要求，推動(dòng)公路橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。

3.2 多跨連續(xù)梁施工中的應(yīng)用

在進(jìn)行多跨連續(xù)梁的施工時(shí)，利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以為該項(xiàng)工程施工質(zhì)量提供保障，確保該結(jié)構(gòu)投入應(yīng)用后的剛度與耐久度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可將多跨連續(xù)梁進(jìn)行區(qū)域劃分，一種是正彎矩區(qū)，即多跨連續(xù)梁的跨中部位；另一種是負(fù)彎矩區(qū)，即多跨連續(xù)梁的支點(diǎn)部位。在進(jìn)行公路橋梁建設(shè)中，不僅要嚴(yán)格限制其自重，也要對(duì)車輛負(fù)荷提出嚴(yán)格要求。但是，梁板極限彎拉程度根本滿足不了需求，所以在多跨連續(xù)梁施工中需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，使其剛度得以提升，保證整體結(jié)構(gòu)安全，一旦投入應(yīng)用將能獲得足夠的負(fù)載能力[3]。

3.3 橋梁加固施工中的應(yīng)用

在公路橋梁施工建設(shè)過(guò)程中，有時(shí)需要進(jìn)行加固施工，為公路橋梁提供堅(jiān)實(shí)保障，讓其穩(wěn)定性顯著提升，這樣一來(lái)，車輛就能實(shí)現(xiàn)安全行駛。但在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固操作時(shí)，就可以考慮如何更好地運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，既要使橋梁構(gòu)件的短板得以彌補(bǔ)，也能增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，使橋梁可以承載車輛負(fù)荷與自身重力，確保加固施工質(zhì)量，提高橋梁工程的使用年限，讓其在實(shí)際使用時(shí)為車輛、橋梁自身提供安全保障[4]。

3.4 受彎構(gòu)件施工中的應(yīng)用

對(duì)于受彎構(gòu)件的施工，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也可以進(jìn)行運(yùn)用，并取得較為不錯(cuò)的施工效果。施工時(shí)，由于碳纖維強(qiáng)度較高，施工較為簡(jiǎn)便，因而可使用碳纖維片材對(duì)受彎構(gòu)件予以加固，獲得突出的施工建設(shè)效果，使受彎構(gòu)件的強(qiáng)度狀況得以改善。值得注意的是，在尚未對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行加固前，必須就其結(jié)構(gòu)混凝土展開(kāi)嚴(yán)格檢查，看其拉應(yīng)力及壓應(yīng)變是否滿足要求，一旦混凝土壓應(yīng)變達(dá)到承載極限，相應(yīng)的受彎構(gòu)件的承載力就會(huì)出現(xiàn)超標(biāo)的問(wèn)題，所以，在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使受彎構(gòu)件強(qiáng)度得到提升，如此一來(lái)，公路橋梁的綜合性能也會(huì)明顯改善。

3.5 混凝土澆筑施工中的應(yīng)用

實(shí)際進(jìn)場(chǎng)前，預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)制的混凝土就已按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)拌和充分，性能上滿足施工質(zhì)量要求，但為了控制其質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員也要做好質(zhì)量檢查工作，保證混凝土拌合質(zhì)量，確認(rèn)其達(dá)到澆筑施工要求時(shí)方可使用。澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取從一端向另一端的順序，邊投料邊振搗，要控制好振搗時(shí)間，以20s左右為宜。完成澆筑作業(yè)后，混凝土材料會(huì)出現(xiàn)收縮的問(wèn)題，致使?jié)窠涌p與預(yù)制梁間發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，并在一定程度上造成預(yù)應(yīng)力損失問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，可以在拌和濕接縫混凝土?xí)r摻入適量的膨脹劑。此外，還要落實(shí)好預(yù)制梁的養(yǎng)護(hù)工作，澆筑結(jié)束，混凝土進(jìn)入初凝階段，就要開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作了，可在預(yù)制梁表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑，也可以噴灑清水，降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水化熱，避免因溫差過(guò)大造成裂縫的產(chǎn)生[5]。

4. 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工流程

4.1 錨固以及錨具處理

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要進(jìn)行錨固與錨具處理，為預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提供重要保障。在實(shí)際施工中，對(duì)于錨固而言，主要由墩頂導(dǎo)向槽、端部橫梁以及跨中轉(zhuǎn)向助肋等結(jié)構(gòu)組成，這就要求相關(guān)人員在對(duì)錨墊板進(jìn)行預(yù)埋時(shí)，嚴(yán)格按照工程建設(shè)圖紙的要求進(jìn)行，確保錨墊板預(yù)埋位置與方向均滿足要求。與此同時(shí)，在制作墩頂導(dǎo)向槽時(shí)，或確定轉(zhuǎn)向橫肋的曲率半徑滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，提高錨固與錨具處理質(zhì)量，使其能夠達(dá)到工程建設(shè)要求。此外，端部的處理也十分關(guān)鍵，不僅要保證平整性，也要使其順滑，使預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉施工更加順利，進(jìn)而確保公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

4.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的下料處理

該項(xiàng)工作也是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的重要內(nèi)容，必須嚴(yán)格保障其質(zhì)量。實(shí)際開(kāi)展施工工作時(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)人員提出明確要求，讓其在錨墊板的施工與鋼管的處理過(guò)程中予以嚴(yán)格控制。先是進(jìn)行灌漿施工，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行固定，并在實(shí)際澆灌施工時(shí)，使其自身粘結(jié)成段，而對(duì)于鋼絞線與粘結(jié)段而言，必須依靠手工清理的方式來(lái)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完成清理工作后才能繼續(xù)下料[6]。同時(shí)，嚴(yán)格控制粘結(jié)段的長(zhǎng)度，落實(shí)好安裝設(shè)計(jì)工作，使粘結(jié)段兩端保持應(yīng)力平衡，這樣在穿索施工中，才能避免鋼絞線下垂，或出現(xiàn)張拉伸長(zhǎng)的情況下做好預(yù)應(yīng)力鋼筋的下料處理工作，這對(duì)公路橋梁建設(shè)工作的有序開(kāi)展意義重大。

4.3 選擇合理力筋穿束

公路橋梁工程施工內(nèi)容眾多，必須做好力筋穿束。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力力筋長(zhǎng)度的計(jì)算，認(rèn)真分析國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證工程力筋長(zhǎng)度準(zhǔn)確無(wú)誤。與此同時(shí)，在實(shí)際開(kāi)展力筋穿束施工時(shí)，必須確認(rèn)鋼筋數(shù)量，為穿束工作質(zhì)量提供保障。在施工中，如果要同時(shí)進(jìn)行多根力筋穿束的操作，面臨的難度較大，這時(shí)就需要采取單根連續(xù)穿束的工作方式促進(jìn)鋼筋穿束質(zhì)量提升。實(shí)際進(jìn)行力筋穿束時(shí)，要注意避免出現(xiàn)纏繞問(wèn)題，明確受力路徑，使公路橋梁的穩(wěn)定性得到提高。

4.4 選擇合理力筋施工

預(yù)應(yīng)力力筋的固定施工尤為重要，需要嚴(yán)格選擇鋼絞線等材料，運(yùn)用規(guī)范化的手段使鋼絞線施工質(zhì)量符合工程要求。進(jìn)行力筋施工前，應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，使其保持干凈整潔。為順利完成施工，需對(duì)鋼絞線進(jìn)行全方位的清理。在實(shí)際灌注混凝土?xí)r，要再次檢查鋼管是否發(fā)生堵塞，采取科學(xué)方式加強(qiáng)錨墊板間的連接控制，提高預(yù)應(yīng)力力筋的固定質(zhì)量。施工中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)預(yù)應(yīng)力力筋采取延長(zhǎng)黏結(jié)的辦法可有效提升其穩(wěn)定性[7]。

4.5 選擇合理張拉施工

對(duì)于張拉施工方式的選擇，需根據(jù)公路橋梁的具體情況作出選擇。首先，預(yù)緊張拉與高應(yīng)力張拉。在高應(yīng)力張拉施工中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié)，對(duì)施工工序作出調(diào)整。對(duì)于技術(shù)人員而言，應(yīng)適時(shí)開(kāi)展?fàn)恳ぷ鳎刂坪檬┕さ慕嵌?，加?qiáng)對(duì)兩側(cè)的加工，使鋼絞線保持穩(wěn)定。其次，嚴(yán)控鋼絞線質(zhì)量，既要避免鋼絞線相互纏繞，也要防止其出現(xiàn)位移問(wèn)題。最后，在施工中，技術(shù)人員必須對(duì)各個(gè)施工細(xì)節(jié)予以嚴(yán)格控制，使公路橋梁質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

4.6 壓漿處理

壓漿處理工序同樣至關(guān)重要，直接關(guān)系著公路橋梁的施工質(zhì)量，為整體工程質(zhì)量創(chuàng)造有利條件。執(zhí)行壓漿處理工作時(shí)，必須做好各項(xiàng)事前準(zhǔn)備工作。關(guān)鍵就是模型試驗(yàn)，控制好施工模型比例，據(jù)以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工作，順利通過(guò)后再進(jìn)行壓漿處理。但此過(guò)程中，必須注意到一點(diǎn)，即在完成張拉施工后的24h內(nèi)就要開(kāi)展壓漿處理操作，確保壓漿處理質(zhì)量，使公路橋梁工程符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5. 進(jìn)一步發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)作用的策略

5.1 加強(qiáng)施工工藝優(yōu)化

公路橋梁施工中，對(duì)于施工企業(yè)而言，應(yīng)認(rèn)真研讀工程設(shè)計(jì)方案，對(duì)準(zhǔn)備采用的施工工藝進(jìn)行優(yōu)化?；炷潦┕べ|(zhì)量關(guān)乎著公路橋梁的質(zhì)量狀況，要求施工企業(yè)嚴(yán)控混凝土的原材料質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境摻入早強(qiáng)劑，并強(qiáng)化澆筑過(guò)程控制，切實(shí)開(kāi)展好振搗與壓實(shí)工作，使混凝土結(jié)構(gòu)充分密實(shí)。澆筑工作結(jié)束后還應(yīng)及時(shí)開(kāi)展混凝土養(yǎng)護(hù)工作，以防混凝土表面發(fā)生開(kāi)裂。

5.2 強(qiáng)化鋼筋管道控制

公路橋梁工程的施工必然伴隨著鋼筋管道的安裝，負(fù)責(zé)安裝的企業(yè)應(yīng)當(dāng)抽調(diào)專業(yè)技術(shù)水平高的工作人員，保質(zhì)保量地完成鋼筋管道安裝工作。施工前，需要對(duì)施工設(shè)計(jì)方案予以嚴(yán)格審核，分析工程建設(shè)實(shí)際，選擇相應(yīng)的管道施工技術(shù)，控制好鋼筋管道施工質(zhì)量，以符合后期使用要求。在此過(guò)程中，應(yīng)確保鋼筋管道內(nèi)部疏通，不得發(fā)生堵塞的問(wèn)題。

5.3 加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用控制

為加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，施工人員必須詳細(xì)分析施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用予以嚴(yán)格控制，使其施工質(zhì)量滿足實(shí)際需求。首先，合理選擇錨固連接，提升公路橋梁的穩(wěn)定性。其次，加強(qiáng)公路橋梁結(jié)構(gòu)張力控制，促進(jìn)施工水平提升，經(jīng)常為施工人員提供施工指導(dǎo)，減少施工失誤的概率。最后，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)眾多，需要對(duì)用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果水泥出現(xiàn)固結(jié)，不可進(jìn)行加水處理，而應(yīng)作為廢料加以處置。在混合料的生產(chǎn)過(guò)程中，要注意把控各類原材料的用量，并進(jìn)行規(guī)范化配比，充分?jǐn)嚢韬?，即可獲得高性能混合料。