市政路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)重點探究

李長貴

中國水利水電第十一工程局有限公司（450000）

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的特點

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以有效地對市政道路橋梁進行加固，操作起來比較方便，消耗成本比較少，因此，我國大部分的市政道路橋梁施工都會選擇預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)對于混凝土構(gòu)件來說是最為主要的加固對象，因為混凝土主要是由高強度鋼材及高強度混凝土共同組成的，所以，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠有效防止混凝土裂縫，提高其抗拉性。與此同時，在市政道路橋梁的施工中采取預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)還能夠延長道路橋梁的使用壽命[1]。

2 市政路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在市政路橋工程項目中，受彎構(gòu)件與受拉構(gòu)預(yù)應(yīng)力孔道的波紋管主要分為金屬波紋管、塑料波紋管兩種。塑料波紋管的制作相對來說比較簡單，而且所產(chǎn)生的摩阻力也比較小。在后張法施工的預(yù)應(yīng)力孔道中大多數(shù)都采用了波紋管?，F(xiàn)在市場上常見的產(chǎn)品有很多都不達標，強度等方面的要求也達不到設(shè)計的標準，在安裝波紋管時非常容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這種現(xiàn)象往往是因為在澆筑混凝土的時候波紋管破損導(dǎo)致的。變形之后還容易出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋穿束困難的現(xiàn)象，這個時候就會因為預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道的位置不準而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的摩阻力增大[2-4]。

3 市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力存在的不足

3.1 錨具制造不規(guī)范

錨具產(chǎn)品制造不規(guī)范，導(dǎo)致錨下荷載傳遞性能大大下降，承載能力和混凝土抗裂性明顯不足。在較大壓力的作用下，錨具容易變形，甚至會影響錨下墊板，導(dǎo)致該裝置也出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

3.2 滑絲及斷絲

張拉之后還需要檢查鋼絞線是否存在滑絲及斷絲的現(xiàn)象，如果存在該現(xiàn)象就必須及時采取應(yīng)對措施。對于一些嚴重受損的鋼絞線，則需要更換鋼絞線之后再進行張拉。通常產(chǎn)生滑絲的原因都是預(yù)應(yīng)力鋼絞線表面存在油污，或者夾片出現(xiàn)了破損、大小不合適等。產(chǎn)生斷絲的原因則是鋼絞線受力不夠均勻，從而導(dǎo)致鋼絞線受到機械損傷。針對以上問題，解決的方法很簡單，更換配件即可。

4 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政路橋中的應(yīng)用

4.1 在板材中的應(yīng)用

市政路橋建設(shè)中，混凝土空心板、預(yù)制板等構(gòu)件中均會使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)?；炷量招陌遄鳛橐活惤Y(jié)構(gòu)板，其內(nèi)部具有多個圓孔，具有自重輕、應(yīng)用范圍廣、安裝方便的特征?；炷量招陌孱A(yù)制生產(chǎn)中，用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，能實現(xiàn)空心板拱度的有效控制。內(nèi)部鋼絞線通常用于施加一定的預(yù)張力，控制具體張拉參數(shù)和張拉范圍，確保鋼絞線兩端處于對稱均勻張拉狀態(tài)。此外，在鋼絞線張拉中，還需要盡量減少斷絲、滑絲等問題，避免對空心板的質(zhì)量造成影響[5]。

4.2 多跨連續(xù)橋梁中的應(yīng)用

城市橋梁工程規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，跨度大，橋梁在跨中位置受不同的彎矩作用，橋梁結(jié)構(gòu)在跨中位置受正彎矩作用，此時，下部橋梁產(chǎn)生拉力，在支架位置受上側(cè)方拉力。一般情況下，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉剪能力都很弱，因此，在多跨橋梁施工中，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)加強混凝土結(jié)構(gòu)，以提高跨中段與支座間的抗拉剪切強度，提高橋梁的穩(wěn)定性[6]。

4.3 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

市政路橋中還存在一定的受彎構(gòu)件，這些受彎構(gòu)件對市政路橋的質(zhì)量有較大影響。使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，能對受彎構(gòu)件質(zhì)量、性能進行有效控制。受彎構(gòu)件出現(xiàn)破損時，會嚴重影響市政路橋穩(wěn)定性和安全性。使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能降低構(gòu)件發(fā)生破損的概率。在受彎構(gòu)件制作中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用包含了先張法和后張法兩種形態(tài)，但其在預(yù)應(yīng)力錨應(yīng)用中存在一定差異。基于此，在預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)重視預(yù)應(yīng)力錨的合理選擇，確保工程有序開展，保證受彎構(gòu)件的硬度和強度。

4.4 混凝土箱梁中的應(yīng)用

混凝土箱梁橋是當前橋梁建設(shè)的重要類型，其具有美觀、穩(wěn)定的特征，抗扭剛度強、適用性強等優(yōu)勢。在市政路橋施工中，設(shè)計人員必須掌握預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，并能熟練應(yīng)用于混凝土箱梁的施工。要求施工材料各種比例要嚴格匹配，達到規(guī)范標準。預(yù)應(yīng)力施工后必須檢查現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量是否符合相關(guān)標準要求，從而保證市政橋梁混凝土箱梁質(zhì)量[7]。

5 結(jié)合實例分析預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的控制重點

5.1 工程概況

鄭州市隴海路快速通道工程BT項目第五標段位于該工程中段部位，工程范圍為工人路到鐵英街，總長2.746 km。涉及的橋梁為主線第31聯(lián)高架橋、6條匝道等，主線高架橋和匝道橋梁上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

5.2 施工工藝

5.2.1 施工準備

在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工之前，施工人員需要完成詳細的施工準備工作。準備工作主要包括技術(shù)準備、施工現(xiàn)場準備和施工材料設(shè)備準備。技術(shù)準備主要包括對圖紙審核、技術(shù)交底、編制技術(shù)方案等。施工現(xiàn)場準備主要為清理場地，接通水、電線路，各種加工的布置等工作。材料設(shè)備準備主要是對施工所用的原材料性能、質(zhì)量進行嚴格檢查，對于施工所用設(shè)備的性能、質(zhì)量以及運行情況進行嚴格檢查。

5.2.2 搭設(shè)支架

本標段支架采用碗扣式滿堂支架、新型大力神支架體系和盤扣式滿堂支架體系，支架的搭設(shè)主要內(nèi)容包括地基處理、測量定位、安放底座、支架和剪刀撐同步搭設(shè)、安裝頂托等。根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)和受力計算，進行間排距和步距的設(shè)置，在中橫梁、端橫梁部位底板、腹板位置支架進行加密處理。為滿足圓曲線斜腹式形狀箱梁懸挑翼緣板的混凝土成型，保證橋形的美觀、順滑，達到設(shè)計及清水混凝土的要求，特設(shè)計定型鋼架作為箱梁懸挑翼緣板模板支撐的定型支架。

5.2.3 模板安裝

箱梁模板采用一級高強度雙面覆膜竹膠板，箱梁模板底鋪設(shè)方木，立模時先立底模，再立側(cè)模，待底板鋼筋綁扎完畢后再安裝內(nèi)模。為保證箱梁外觀質(zhì)量，方木平面應(yīng)提前進行壓刨處理，箱梁模板拼縫必須與箱梁中軸線平行或垂直，并使得模板縱橫向拼縫線形直順，相鄰兩塊模板表面高低差不得超過2 mm，避免箱梁底模各塊模板之間的接縫出現(xiàn)漏漿，在模板接縫處下墊薄膠合板，并在夾縫粘貼雙面膠[8]。

5.2.4 支架預(yù)壓

橋梁施工所處的環(huán)境往往較為復(fù)雜，為了避免橋梁地基出現(xiàn)變形而影響施工的安全性，根據(jù)要求，支架體系搭設(shè)完成后，應(yīng)進行支架體系的堆載預(yù)壓，通過預(yù)壓消除支架（支墩）及地基的非彈性變形，得到支架（支墩）的彈性變形值作為施工預(yù)留拱度的依據(jù)，測出地基沉降，為采用同類型的橋梁施工提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

5.2.5 鋼筋施工

箱梁鋼筋分二次綁扎成型。第一次綁扎箱梁底、腹板鋼筋，隨后進行內(nèi)模支設(shè)。第二次綁扎箱梁頂板、翼板鋼筋。箱梁底板鋼筋均采用焊接或閃光對焊，不得采用綁扎連接。鋼筋主要在鋼加廠內(nèi)下料加工成型，能焊接成型的盡量在鋼加廠內(nèi)完成。施工人員在鋼筋綁扎之前，需要提前做好鋼筋保護層墊塊的預(yù)制工作。墊塊須采用與混凝土顏色相似的高強砂漿墊塊，嚴禁使用塑料墊塊。施工人員需要在墊塊布設(shè)結(jié)束之后，再進行鋼筋的綁扎，并且在綁扎過程中做好鋼絞線的避讓。鋼筋施工中，應(yīng)加強對預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護，防止預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工過程中出現(xiàn)裂縫、斷裂等現(xiàn)象。

5.2.6 預(yù)應(yīng)力管道施工

底板、腹板鋼筋安裝完成后，需進行預(yù)應(yīng)力管道的安裝。后張預(yù)應(yīng)力孔道采用預(yù)埋波紋管法。波紋管統(tǒng)一采用塑料波紋管，縱向預(yù)應(yīng)力管道采用“#”或“U”型鋼筋進行固定，定位鋼筋的水平、豎向鋼筋連接處必須焊接，并與主筋焊接牢固，必須確保管道定位準確。波紋管不能上浮和變位，施工時可根據(jù)鋼束橫向位置自行調(diào)整定位鋼筋長度。

必要時在頂、底板鋼束平彎及豎彎段增設(shè)防崩鋼筋，防崩鋼筋末端需扣住腹板邊縱向鋼筋，并與腹板箍筋綁扎。穿管時采用人工穿管，穿過鋼筋時及時調(diào)整其平面位置避免掛傷。波紋管連接采用大一號同行波紋管為接頭管，接頭處用專用焊接機進行熱熔焊接或采用有密封性能的塑料結(jié)構(gòu)連接器連接，避免澆筑混凝土時水泥漿滲入管內(nèi)造成堵塞。

5.2.7 預(yù)應(yīng)力鋼筋穿束

鋼絞線在加工廠集中下料，用砂輪切割機切割。下料時按設(shè)計長度加工，下料后需綁扎、編號。鋼絞線采用穿束機在混凝土澆筑前穿入管道，穿束后需認真檢查波紋管有無破損，以防澆筑混凝土時漏漿。

5.2.8 混凝土澆筑

本工程施工中全梁采用全截面對稱一次澆筑，橫向由中間向兩邊、縱向由箱梁較低一端到另一端水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對稱、連續(xù)澆筑。澆筑時同一斷面先澆筑底板、腹板，最后澆筑頂板。由于底板較寬，當?shù)装逯虚g無法澆筑到位時，采用頂部的下料孔下料澆筑。將底板振搗密實，同時將多余的混凝土由底板處刮出并抹平，繼續(xù)澆筑混凝土至腹板與上翼緣相交處。合理安排混凝土澆筑順序及澆筑時間，混凝土澆筑中間需要間隙，底板混凝土澆筑完成1 h后，開始澆筑腹板。澆筑混凝土時有專人檢查模板，防止跑模及漏漿。

5.2.9 預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿

本項目采用智能張拉系統(tǒng)和智能壓漿技術(shù)，計劃為4套智能張拉設(shè)備及1套智能壓漿設(shè)備。由主機、油泵、千斤頂三大部分組成智能張拉系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)置好的程序，由主機發(fā)出指令，每臺設(shè)備的每一個機械動作實行同步控制。整個張拉過程自動完成，一套智能張拉設(shè)備采用“兩臺主機、四個千斤頂”。預(yù)應(yīng)力束張拉順序：縱向先腹板束、后頂、底板束，張拉均沿箱梁中心線對稱張拉，先張拉長束，后張拉短束。橫向預(yù)應(yīng)力束應(yīng)從橫梁中線向兩邊對稱張拉。張拉力控制鋼絞線張拉的程序:0→10%→20%→50%→100%→持荷5 min→回油(錨固)，張拉時采用張拉力與伸長量雙控。壓漿采用計算機技術(shù)控制整個壓漿過程，采用漿液循環(huán)方式排出管道內(nèi)空氣和雜質(zhì)，不需要人工開泵和手動補壓的壓漿工藝。灌漿連續(xù)進行，一個孔道應(yīng)一次灌完，并在灌完后保壓，并通過定性和定位方法測定壓漿密實度，保證壓漿質(zhì)量。

6 結(jié)語

隨著社會發(fā)展不斷完善，市政路橋工程建設(shè)規(guī)模日益擴大。為了提高市政路橋施工的質(zhì)量效果，需要注重預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的有效運用，并利用科技手段，進一步優(yōu)化預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)實施過程，強化預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用效果，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政路橋施工建設(shè)中展現(xiàn)良好的價值作用。另外，市政路橋施工建設(shè)者也要了解預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運用的必要性，強化自身的技術(shù)水平，確保市政路橋預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)手段的有效運用。