預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)探討

張琦

中鐵六局集團北京鐵路建設(shè)有限公司 北京 100089

引言

著眼區(qū)域發(fā)展、地理形態(tài)等多重考量，近些年來，各地區(qū)加大橋梁項目規(guī)劃布局力度，有計劃地推進相關(guān)開發(fā)建設(shè)活動，據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2021年，國內(nèi)公路橋梁數(shù)量超過80萬座。著眼施工開發(fā)任務(wù)，有效整合技術(shù)資源、管理資源，定向完善預應力現(xiàn)澆橋梁施工方案，旨在通過技術(shù)探討，彌補技術(shù)缺陷，提升技術(shù)應用效能，推動各項施工活動穩(wěn)步有序開展。

1 預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)概述

總結(jié)預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)內(nèi)涵與原理，技術(shù)團隊可以從總體上把握施工技術(shù)脈絡(luò)，明確關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為后續(xù)技術(shù)應用路徑的完善提供方向性引導。

預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)借助預應力鋼束與混凝土的組合技術(shù)方案，來最大限度地提升橋梁結(jié)構(gòu)承重能力，保證總體剛度與強度，從而最大限度地延長橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命，減少病害發(fā)生概率。作為現(xiàn)階段較為成熟的橋梁施工方案，其可以根據(jù)橋梁自身重量，靈活調(diào)整鋼束分布方式、錨具數(shù)量，使得橋梁始終保持良好受力狀態(tài)，避免受力不均勻，造成結(jié)構(gòu)失衡，破壞橋梁穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)[1]。同時借助受力分析計算、施工設(shè)備配置、施工組織管理等方式，預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)表現(xiàn)出較強的便捷性與適應性，可以滿足多種場景下的施工要求，例如橋梁施工中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應力變化較大，通過鋼束、混凝土等建筑材料有效參與，可以減少應力變動對于橋梁施工活動的影響，控制總體變形量，減少接縫數(shù)量，保證現(xiàn)澆橋梁結(jié)構(gòu)的整體完整性。基于預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢，越來越多的施工企業(yè)在項目開發(fā)建設(shè)環(huán)節(jié)，傾向于選擇預應力現(xiàn)澆橋梁技術(shù)，旨在通過技術(shù)方案選擇，排除干擾因素影響，順利完成施工任務(wù)。

2 預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)應用現(xiàn)狀

預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)在實際應用過程中，受到各類因素影響，暴露出技術(shù)流程缺失、技術(shù)管理不嚴等問題，在很大程度上，限制了施工活動正常開展，無助于施工目標有效達成。

2.1 橋梁張拉控制不科學

預應力現(xiàn)澆橋梁施工中，施工團隊要根據(jù)項目建設(shè)進展，操作有關(guān)設(shè)備，對鋼絞線等進行張拉控制，以此來消除應力對于結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞性作用，減少變形情況發(fā)生概率。但是在實際技術(shù)應用環(huán)節(jié)，部分施工團隊在張拉力控制、張拉實踐調(diào)節(jié)方面存在問題，使得整個橋梁張拉控制不夠科學，無法達到技術(shù)應用預期。具體來看，現(xiàn)階段，多數(shù)施工團隊主要采用后張法張拉力的作業(yè)方案，通過靈活控制張力，調(diào)整應力規(guī)模?？紤]到施工質(zhì)量，施工團隊通常借助伸長率等指標進行施工對準性計算，有效調(diào)節(jié)施工內(nèi)容，確立施工標準，但是部分施工人員沒有按照操作規(guī)范計算拉力，使得拉力計算結(jié)果與實際情況存在偏差，使得后張法張拉力的控制不夠精準，引發(fā)質(zhì)量問題[2]。橋梁施工建設(shè)環(huán)節(jié)，部分施工團隊會在混凝土加入添加劑以增強應力，這種處理方式固然可以提升材料屬性，但是添加劑使用后對于混凝土凝固時間會產(chǎn)生不確定性影響，增加張拉時間控制難度，對混凝土結(jié)構(gòu)強度、承載力產(chǎn)生消極影響。

2.2 鋼筋管道處置不合理

預應力現(xiàn)澆橋梁施工環(huán)節(jié)，施工團隊要遵循技術(shù)規(guī)范，布設(shè)鋼筋管道，輔助模板安裝作業(yè)，為后續(xù)鋼束布局、混凝土澆筑提供方向性引導。部分施工人員在鋼筋管道布局、作業(yè)環(huán)節(jié)，忽視了相關(guān)技術(shù)規(guī)范，導致鋼筋管道處置不當，出現(xiàn)堵塞等問題，從而影響了應力張拉效果，誘發(fā)施工質(zhì)量問題。

2.3 混凝土澆筑不精細

混凝土作為預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)體系有機組成，其澆筑質(zhì)量對于整個橋梁施工產(chǎn)生最為直接的影響。結(jié)合過往經(jīng)驗，部分施工團隊在混凝土澆筑方面存在澆筑參數(shù)把控不嚴，養(yǎng)護操作缺失等問題。例如對于混凝土澆筑區(qū)域清理不達標，大量雜質(zhì)混入橋梁結(jié)構(gòu)之中，破壞了結(jié)構(gòu)完整性，產(chǎn)生裂縫等問題。養(yǎng)護環(huán)節(jié)，沒有遵循相關(guān)施工要求，進行相應的養(yǎng)護作業(yè)，導致混凝土結(jié)構(gòu)在溫度、濕度等因素作用下，出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

3 預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)應用路徑

預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)應用環(huán)節(jié)，技術(shù)團隊要堅持問題導向，吸收借鑒過往經(jīng)驗，定向調(diào)整方法舉措，改進技術(shù)流程，完善技術(shù)架構(gòu)，確保各技術(shù)環(huán)節(jié)穩(wěn)步開展。

3.1 橋梁地基處理方法

預應力現(xiàn)澆橋梁地基的處理，可以最大限度地保證橋梁自身承載力，減少橋梁結(jié)構(gòu)下沉等問題，保證橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。實際施工環(huán)節(jié)，技術(shù)團隊需要使用相關(guān)機械設(shè)備，做好場地清理，例如使用壓土機對施工區(qū)域開展壓實施工，以最大限度地增強地面密實度。密實度達標后，施工團隊繼續(xù)做好硬化處理[3]。在這一過程中，考慮到施工區(qū)域的特殊性，施工團隊在地表排水處理中，施工團隊要做好保護層設(shè)置，避免地基發(fā)生泡水的問題，營造良好施工環(huán)境。

3.2 橋梁支架施工方法

預應力現(xiàn)澆橋梁支架施工中，施工團隊要按照支架選取、支架搭建、支架預壓的基本流程，全面提升支架施工能力。具體來看，現(xiàn)階段預應力現(xiàn)澆橋梁主要使用盤扣式腳手架，這種支架結(jié)構(gòu)強度較強，在很大程度上滿足不同場景下使用需求（如圖1所示）。

圖1 橋梁支架搭建示意圖

支架搭建環(huán)節(jié)，施工團隊要科學計算支架承重能力，綜合橋梁自重、支架自重、模板重量以及施工區(qū)域天氣等因素，確立支架搭建施工方案，通過施工方案的確立，最大程度的保障支架穩(wěn)定性，保證結(jié)構(gòu)強度。

3.3 橋梁混凝土澆筑方法

在混凝土初凝階段，施工團隊要嚴格遵循技術(shù)規(guī)范，開展攪拌施工，通過攪拌作業(yè)確?；炷量梢员３至鲃訝顟B(tài)，避免混凝土過早凝固，影響整體施工質(zhì)量。在這一過程中，當混凝土初凝面積超過允許面積時，應當及時停止灌注施工，便于施工團隊及時調(diào)整灌注方案，控制初凝范圍?；炷潦┕べ|(zhì)量受到溫度、濕度等因素有關(guān)，當混凝土澆筑平均溫度超過閾值，施工人員應當在1小時內(nèi)，調(diào)整混凝土澆筑溫度，將其控制在規(guī)定范圍內(nèi)，如果溫度控制沒有達到預期，需要及時終止二次灌注，從而排除溫度因素的影響[4]?；炷凉嘧⑹┕で?，施工團隊要認真做好清孔處理，清孔工作完成后，按照施工要求，調(diào)配人員與機械設(shè)備，穩(wěn)步有序做好混凝土注漿施工?；炷凉嘧⑹┕み^程中，需要細致全面地做好振搗施工，實際振搗環(huán)節(jié)，施工團隊需要根據(jù)混凝土厚度，選擇相應規(guī)格的振搗器，通過插入式振動器等設(shè)備，利用垂直振搗、斜向振搗處理方案，降低混凝土灌注施工中出現(xiàn)離析、分縫風問題，增強混凝土結(jié)構(gòu)的完整性（如圖2所示）。

圖2 混凝土振搗施工

混凝土振搗時，要嚴格控制振搗時間，結(jié)合以往經(jīng)驗，混凝土振搗時間不應當?shù)陀?0s，避免振搗時間過短，出現(xiàn)振搗不均勻的情況發(fā)生，同時，混凝土振搗時間不應當過長，避免振搗時間過長，出現(xiàn)混凝土離析的情況。

3.4 橋梁預應力控制方法

針對預應力混凝土施工中存在的張拉控制不精準、鋼筋管道堵塞等問題，施工團隊在整個建設(shè)周期內(nèi)，需要調(diào)整布局，采取有效舉措，進行問題處置，以確保整個橋梁應力控制更為精準，鋼筋管道布局更為合理，切實滿足現(xiàn)階段橋梁施工建設(shè)要求。具體來看，橋梁張拉控制環(huán)節(jié)，施工團隊需要著重做好后張法張拉力、拉力時間的控制，通過相應控制舉措，排除干擾因素影響，增強整個橋梁施工可控性。施工團隊要組織技術(shù)人員系統(tǒng)性學習技術(shù)規(guī)范，掌握計算方法，借助這種控制手段，需要總結(jié)以往經(jīng)驗，形成標準化、體系化張拉力控制體系[5]。開展張拉時間的控制，施工團隊要采取更為靈活的處理手段，根據(jù)混凝土添加劑使用類型、使用數(shù)量，避免張拉時間過短或者過長，影響最終施工效果。預應力現(xiàn)澆橋梁鋼筋管道的控制，要細致全面做好鋼筋安裝位置的定位，提升施工精準度，同時按照施工要求，開展清理、保養(yǎng)等，降低鋼筋管道出現(xiàn)問題的概率，增強問題解決能力，為后續(xù)施工穩(wěn)步有序開展奠定堅實基礎(chǔ)。

4 預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)管理要點

對預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)的管理，要求技術(shù)團隊著眼施工任務(wù)，立足施工場景，綜合各類考量，進行技術(shù)總體管控，進而達到排除技術(shù)風險，提升施工效能的目標。

4.1 建立健全橋梁工程質(zhì)量控制方案

橋梁工程施工質(zhì)量控制開展環(huán)節(jié)，考慮到項目窗口期較短、周圍環(huán)境復雜，為避免干擾因素影響，提升橋梁工程質(zhì)量控制總體水平，有效規(guī)避潛在漏洞，消除質(zhì)量控制盲區(qū)[3]。施工團隊應當設(shè)置質(zhì)量控制方案，通過這種方法舉措，實現(xiàn)全過程質(zhì)量管理，將施工材料、施工技術(shù)、施工監(jiān)理等環(huán)節(jié)納入到統(tǒng)一的質(zhì)量管理平臺，管理人員根據(jù)實際情況，有針對性地完成系列質(zhì)量管控任務(wù)。例如在施工材料質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，對于進入施工現(xiàn)場的混凝土、砂石等原材料，要組織人員進行質(zhì)量評估，確?；炷列誀?、砂石粒徑系列參數(shù)達到預期要求，避免材料質(zhì)量缺陷影響最終施工質(zhì)量，誘發(fā)質(zhì)量問題。同時通過質(zhì)量控制方案，不同部門之間形成了高效的協(xié)作關(guān)系，借助信息共享與數(shù)據(jù)交互，消除潛在工作誤區(qū)，實現(xiàn)橋梁工程施工質(zhì)量的細節(jié)化管理。

4.2 穩(wěn)步增強橋梁工程施工技術(shù)能力

橋梁工程施工質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，管理人員需要突出技術(shù)導向，強化技術(shù)監(jiān)管，通過對公用工程施工技術(shù)合理化應用，增強橋梁工程施工活動的環(huán)境適應能力，排除干擾因素對公用工程施工的影響。例如針對軟土區(qū)域，管理團隊應當做好技術(shù)方案選擇，通過置換技術(shù)等手段合理化應用，實現(xiàn)對軟土的科學處置，增強橋梁工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提升總體強度，避免后續(xù)使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)公用工程沉降等問題。依托技術(shù)優(yōu)勢，橋梁工程施工活動效率得到大大提升，質(zhì)量水平得到改善。基于這種實際，管理團隊需要加強技術(shù)整合，進行施工技術(shù)的綜合性評估與管控。

5 結(jié)束語

預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)在很大程度上，滿足了新時期橋梁結(jié)構(gòu)施工要求，實現(xiàn)了開發(fā)建設(shè)活動總體可控，規(guī)避潛在施工風險，提升施工效能。本文著眼實際，在明確預應力現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)原理的前提下，總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓，改進方法，創(chuàng)新路徑，形成可操作性強、實用性高的預應力現(xiàn)澆施工技術(shù)模式。