公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探究

文／亓娜娜 山東惠民騰達(dá)交通工程有限責(zé)任公司 山東濱州 251700

引言：

公路橋梁工程是國家建設(shè)的基礎(chǔ)工程，其質(zhì)量不僅關(guān)乎到民生，也關(guān)乎到國家未來發(fā)展，因此需要高度重視。所以，對(duì)于這種類型的工程建設(shè)中，要高度重視施工質(zhì)量，還要保證施工安全。當(dāng)前的公路橋梁工程施工普遍應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，其所具備的重要特點(diǎn)是容易掌握，工藝技術(shù)操作非常靈活，一些施工中比較常見的問題采用該技術(shù)能夠有效規(guī)避，從而提高工程施工質(zhì)量，為了工程使用安全，此對(duì)我國交通事業(yè)健康持續(xù)發(fā)展意義重大。本文的研究中，基于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用概述，明確公路橋梁施工過程中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)合理應(yīng)用的必要性，采用案例分析的方法提出實(shí)踐應(yīng)用策略。

1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用概述

當(dāng)前的公路橋梁施工過程中普遍應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，其所具備的一個(gè)重要優(yōu)勢在于，能夠讓建筑本身的重量減輕，所以，該技術(shù)備受公路橋梁工程界的歡迎，應(yīng)用非常普遍，尤其是現(xiàn)在的工程規(guī)?；l(fā)展，進(jìn)行大跨度公路橋梁工程施工存在很大的難度，就要對(duì)該技術(shù)合理運(yùn)用，才能獲得良好效果。應(yīng)用傳統(tǒng)施工技術(shù)的建筑物內(nèi)柱子數(shù)量比較多，該技術(shù)則不然，不需要使用很多柱子支撐，而且工藝技術(shù)的應(yīng)用過程中可以根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)整，傳統(tǒng)建筑施工中所存在的梁截面大問題采用該技術(shù)能夠有效控制，同時(shí)還明顯減少配筋數(shù)量。所以，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工，還可以減少材料使用量，降低成本，且工程進(jìn)度加快。公路橋梁工程施工過程中，要求具有良好的結(jié)構(gòu)性能，比如，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的裂縫有一定的要求，還會(huì)對(duì)撓度有明確規(guī)定等等，這些問題解決的有效方法就是應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。具體的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容如下：

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中對(duì)于檢驗(yàn)工作要高度重視

公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的時(shí)候要達(dá)到預(yù)期效果，就要合理選擇施工材料，而且要保證材料不會(huì)存在質(zhì)量問題，這是保證施工不存在問題的關(guān)鍵。如果施工材料存在問題，就必然導(dǎo)致施工質(zhì)量隱患，而且不容易發(fā)現(xiàn)，工程投入使用之后就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

當(dāng)工程進(jìn)入到施工階段，每個(gè)施工環(huán)節(jié)都要管理工作做到位，比如，鋼絞線施工過程中，對(duì)于材料管理要嚴(yán)格，進(jìn)行波紋管施工的時(shí)候要強(qiáng)化質(zhì)量管理等等，相應(yīng)的管理人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)。為了保證施工材料不會(huì)存在質(zhì)量問題，驗(yàn)收的時(shí)候要分批次進(jìn)行，每個(gè)批次都要按照規(guī)定嚴(yán)格驗(yàn)收。落實(shí)到具體的檢驗(yàn)工作中，通常所采用的方法是抽樣檢測，檢測材料質(zhì)量所獲得的結(jié)果與規(guī)定指標(biāo)相符合之后，才能運(yùn)送到工程施工現(xiàn)場，在施工使用之前還要進(jìn)行檢驗(yàn)，這是保證工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中重視澆筑施工質(zhì)量

公路橋梁施工過程中將預(yù)應(yīng)力技術(shù)引入其中，對(duì)于澆筑施工質(zhì)量要嚴(yán)格控制。公路橋梁工程建設(shè)中，進(jìn)行混凝土澆筑施工的時(shí)候，現(xiàn)場的監(jiān)督檢查工作至關(guān)重要，要由專門的人員承擔(dān)這項(xiàng)工作責(zé)任，施工中還要根據(jù)實(shí)際采取必要的質(zhì)量控制方法，將質(zhì)量管理工作切實(shí)做到位，技術(shù)應(yīng)用過程中各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。施工現(xiàn)場做好監(jiān)督檢查工作，進(jìn)行澆筑施工中對(duì)于質(zhì)量有效控制，混凝土澆筑量符合要求，不會(huì)出現(xiàn)量不夠的問題，也不會(huì)超量。進(jìn)行澆筑施工過程中，要充分考慮到混凝土的種類，合理選用澆筑施工技術(shù)，保證科學(xué)有效性，且澆筑質(zhì)量有保證，使得公路橋梁工程有足夠的強(qiáng)度，與有關(guān)技術(shù)指標(biāo)相符合。

混凝土澆筑施工過程中，施工人員要按照要求嚴(yán)格控制振搗棒落振點(diǎn)，現(xiàn)在兩側(cè)振搗，然后對(duì)中間振搗，按照規(guī)定的順序完成這項(xiàng)工作。振搗的過程中要做好多點(diǎn)輕振，將混凝土搗實(shí)。當(dāng)這個(gè)環(huán)節(jié)完成之后，抹平混凝土表面，確保混凝土高度比原結(jié)構(gòu)高5mm。完成抹平施工經(jīng)過1h后，進(jìn)入到第二次復(fù)振施工環(huán)節(jié)，使得混凝土有較高的密實(shí)度，防止由于混凝土收縮導(dǎo)致裂縫問題，當(dāng)這個(gè)環(huán)節(jié)的施工結(jié)束，抹平混凝土表面。

澆筑后澆帶混凝土的施工結(jié)束之后，為了防止混凝土過早收縮造成裂縫問題，施工人員進(jìn)行澆筑施工24h 就要向混凝土澆水養(yǎng)護(hù)，保證其表面維持濕潤狀態(tài)，此時(shí)還需要在混凝土初凝后灑水，可以起到很好的養(yǎng)護(hù)作用，養(yǎng)護(hù)時(shí)間要超過一周，如果有防水要求，養(yǎng)護(hù)時(shí)間就要達(dá)到半個(gè)月[7]。養(yǎng)護(hù)過程中需要按照規(guī)定的時(shí)間給混凝土表面灑水，以使混凝土表面維持濕潤狀態(tài)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，就可以一層層地進(jìn)行拆模處理。

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于鋼絞線安裝施工中

公路橋梁建設(shè)中，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于鋼絞線安裝施工中是非常必要的。具體的工作中，要與工程施工實(shí)際情況相結(jié)合，選擇的鋼絞線類型要合適，合理布局鋼絞線所在具體位置，使得料場施工加快進(jìn)度，保證質(zhì)量，提高效率，各項(xiàng)施工順利展開。進(jìn)行鋼絞線應(yīng)用的過程中，需要重點(diǎn)解決的是銹蝕問題。如果發(fā)現(xiàn)鋼絞線已經(jīng)生銹，就要及時(shí)采取有效措施解決，否則這個(gè)位置就會(huì)遭到腐蝕，應(yīng)用于施工中很容易產(chǎn)生斷裂，不僅導(dǎo)致施工質(zhì)量問題，甚至造成人員傷亡，所以銹蝕問題是需要重點(diǎn)關(guān)注，避免產(chǎn)生安全問題。施工中如果需要使用鋼絞線，此前要對(duì)其進(jìn)行檢查，明確是否存在問題，同時(shí)采用防腐蝕技術(shù)措施。需要注意的是，鋼絞線不能與土壤直接接觸，以降低被銹蝕的幾率，即便是有銹蝕，也可以避免加快速度[1]。

1.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于張拉施工中

進(jìn)行張拉施工的過程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，對(duì)于混凝土有一定的要求，即齡期要與張力施工要求相符合，且要保證混凝土有足夠的強(qiáng)度，對(duì)于有關(guān)指標(biāo)能夠充分滿足，才能進(jìn)行張拉操作。進(jìn)行施工之前，要認(rèn)真檢查預(yù)應(yīng)力孔道，內(nèi)部不能有殘?jiān)?，更不能有垃圾等等，保證內(nèi)部清潔。發(fā)現(xiàn)其中有各種雜物的，要清理干凈，必要的情況下還要用水沖洗，經(jīng)過檢查各項(xiàng)指標(biāo)合格之后，才能對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉作業(yè)。進(jìn)行施工操作中要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定執(zhí)行，先對(duì)腹板進(jìn)行張拉施工，之后對(duì)底板進(jìn)行張拉施工。

2.公路橋梁施工過程中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)合理應(yīng)用的必要性

2.1 應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)促使公路橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化

當(dāng)前的公路橋梁工程施工過程中普遍應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)施工技術(shù)的不足，建筑結(jié)構(gòu)有較高的強(qiáng)度，而且還可以預(yù)防混凝土施工中的裂縫問題。道路橋梁施工中，裂縫是比較常見的病害，而且很難預(yù)防和解決，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠予以控制，使得公路橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

2.2 應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以延長公路橋梁使用壽命

從公路橋梁工程整體結(jié)構(gòu)情況來看，所采用的是更加合理的設(shè)計(jì)比例，工程質(zhì)量高，而且更加耐用，所以，工程投入使用之后，能夠延長使用壽命。

2.3 應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)構(gòu)件合理布置

公路橋梁工程施工過程中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)合理應(yīng)用，其具有很高的靈活性，主要是擺放構(gòu)件上可以根據(jù)實(shí)際需要予以調(diào)整，直到滿意為止，使得構(gòu)件合理布置，更好地發(fā)揮其價(jià)值。

2.4 應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠保證施工的連貫性和協(xié)調(diào)性

工程施工過程中對(duì)于分段方法合理應(yīng)用，要充分考慮到施工實(shí)際情況，基于此對(duì)各個(gè)階段施工技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證施工的連貫性和協(xié)調(diào)性，各個(gè)環(huán)節(jié)之間具有緊密聯(lián)系相關(guān)，環(huán)節(jié)之間的銜接科學(xué)有效，由此使得施工進(jìn)度加快，提高施工效率，且保證工程不會(huì)存在質(zhì)量問題。

3.公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

某公路橋梁工程建設(shè)中，重點(diǎn)施工段是中K23 ＋340 左橋跨結(jié)構(gòu)，其所采用的是連續(xù)箱梁整個(gè)的長度為31m，所采用的箱梁一共是34 片，單梁的重量為76t。對(duì)于該工程進(jìn)行預(yù)測可以明確，進(jìn)行臺(tái)座布置的時(shí)候，一共為30 個(gè)。當(dāng)這些工作完成之后，使用吊車進(jìn)行施工，規(guī)格為120t，將臺(tái)座吊起，運(yùn)送到施工中規(guī)定區(qū)域指定的位置安裝。整個(gè)的工程施工過程中將預(yù)應(yīng)力技術(shù)合理應(yīng)用，具體的施工內(nèi)容如下：

3.1 公路橋梁施工之前做好準(zhǔn)備工作

本工程施工之前要做好準(zhǔn)備，施工單位要做好預(yù)檢工作，還要合理設(shè)計(jì)混凝土配合，將施工技術(shù)人員以及各個(gè)班組的施工人員組織起來進(jìn)行技術(shù)交底，確保所有參與施工的人員對(duì)于技術(shù)要求充分掌握，熟悉設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容。施工方案中對(duì)于技術(shù)要點(diǎn)要明確，還要詳細(xì)說明施工要求，讓施工人員更容易了解，對(duì)于施工意圖明確。關(guān)鍵部位需要由專門的人員承擔(dān)責(zé)任，要進(jìn)行單獨(dú)交底。當(dāng)完成技術(shù)交底之后，施工單位就要開始設(shè)置架子、走道以及施工過程中所需要的工作平臺(tái)等等各項(xiàng)設(shè)施，如果泵管中有雜物，要及時(shí)清理，保證輸送混凝土的泵管暢通無阻。

在選擇混凝土材料時(shí)，必須確保其水化熱比低。合理選用礦渣硅酸鹽水泥為宜。加入適量的外加劑可以提高其性能和抗張能力。對(duì)于骨料的選擇，如果是粗骨料，通常使用碎石，粒徑在5mm 至25mm 之間，其中所含的泥漿量應(yīng)控制在1%以內(nèi)?；炷翍?yīng)采用粒徑比較大的石料，級(jí)配良好?；炷翍?yīng)具有良好的和易性和高抗壓強(qiáng)度。如果是細(xì)骨料，可以使用中砂。平均粒徑大于0.5mm，泥漿含量應(yīng)控制在5%以內(nèi)。這可以降低水泥水化熱，減緩混凝土溫度升高，并減少混凝土收縮?；炷僚浜媳葢?yīng)科學(xué)，并改進(jìn)試配比的確定。如果使用飛灰作為添加劑，應(yīng)從砂料中扣除相同體積的砂量。此外，應(yīng)充分考慮水泥供應(yīng)，以滿足施工要求[2]。

3.2 管道以及鋼絞線安裝施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

本工程施工的過程中，對(duì)于預(yù)應(yīng)力孔道選擇的材料是塑料波紋管，將其牢固綁扎在梁體底部以及腹板鋼筋骨架上，施工中注意準(zhǔn)確定位預(yù)應(yīng)力波紋管。當(dāng)進(jìn)入到鋼筋焊接施工環(huán)節(jié)，安裝施工以及定位都采用人工操作方式，檢查波紋管是否存在質(zhì)量問題，之后在其內(nèi)容安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線[3]。對(duì)于這項(xiàng)操作可以采用的方法為兩種：一種方法是人工操作，現(xiàn)場由工作人員按照要求進(jìn)行施工；另一種方法所采用的是穿束機(jī)操作方法，穿入預(yù)應(yīng)力鋼絞線。在本工程中，所選用的波紋管符合有關(guān)規(guī)定，即每一節(jié)的長度是6m，相鄰的波紋管的連接，連接管發(fā)揮主要的作用。本工程中，對(duì)于連接管規(guī)格也有規(guī)定，要能夠?qū)⒉y管有效連接，即其直徑要達(dá)到100mm，長度為40cm。對(duì)于管道之間的接頭位置連接完畢之后，還要用透明膠帶對(duì)其進(jìn)行密封處理，能夠防止產(chǎn)生漏漿等不良現(xiàn)象。

當(dāng)進(jìn)入到波紋管安裝環(huán)節(jié)，要認(rèn)真檢查梁體鋼筋骨架的質(zhì)量，找到定位標(biāo)記并判斷其準(zhǔn)確性，選擇直徑為l6mm 的鋼筋在其上面進(jìn)行焊接。完成鋼筋焊接施工之后，對(duì)于波紋管從梁體兩端穿入，保證位置準(zhǔn)確，防止出現(xiàn)穿錯(cuò)的問題。波紋管安裝施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，保證安裝位置準(zhǔn)確，調(diào)整好線形。將波紋管固定好之后，此時(shí)所使用的鋼筋為“井”字形，能夠保證澆筑混凝土施工過程中波紋管處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)被負(fù)面因素影響導(dǎo)致松動(dòng)現(xiàn)象[4]。

在此項(xiàng)操作中，使用鋼絲刷將鋼筋上面的銹清理干凈，然后用清水清洗干凈，表面不能有浮銹，經(jīng)過檢查質(zhì)量合格之后才能用于施工中。鋼筋除銹的時(shí)候，要做好拉直處理，梁、板內(nèi)受力鋼筋搭接需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行，對(duì)所有的鋼筋進(jìn)行檢查，保證均勻狀態(tài)，之后做好綁扎處理。將鋼筋調(diào)直之后，監(jiān)理單位對(duì)施工進(jìn)行驗(yàn)收，質(zhì)量合格之后就可以進(jìn)入到施工環(huán)節(jié)。另外，混凝土澆筑施工的時(shí)間通常都比較晚，完成除銹工作之后，對(duì)于鋼筋不能及時(shí)清理，而是需要在澆筑施工前清理干凈，防止產(chǎn)生二次腐蝕的問題[5]。

3.3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝施工技術(shù)

該工程建設(shè)中，進(jìn)入到縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝施工環(huán)節(jié)，需要做好的具體事項(xiàng)是應(yīng)用穿束機(jī)，為了使用方便，其與整捆鋼絞線之間的距離不能太遠(yuǎn)，控制在lOcm 距離即可，還要對(duì)其做好固定，主要發(fā)揮作用的是放盤支架。進(jìn)行鋼絞線穿束的過程中，并不會(huì)因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力的存在而出現(xiàn)散盤的現(xiàn)象。進(jìn)行操作的過程中，在整捆鋼絞線中找到鋼絞線端頭，從中抽出并向穿束機(jī)中穿入，在端頭位置對(duì)鋼絞線進(jìn)行處理，需要將其裹成雞蛋頭形。穿束機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，鋼絞線被該設(shè)備牽引，就會(huì)進(jìn)入到波紋管孔道中。管理人員在現(xiàn)場要做好監(jiān)督管理工作，對(duì)每一個(gè)操作都要進(jìn)行指導(dǎo)，并予以跟蹤檢查，防止穿線的過程中對(duì)波紋管造成破壞。如果鋼絞線端頭已經(jīng)穿過波形管，并從梁體另一端穿出，對(duì)兩端進(jìn)行張拉施工，將長度留足，然后使用砂輪切割機(jī)切斷鋼絞線[6]。

對(duì)橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行施工的過程中，要比縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線短一些。這部分穿束施工可以采用人工操作方法。鋼絞線切割的時(shí)候使用砂輪切割機(jī)，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙正確解讀，按照設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)鋼絞線進(jìn)行編號(hào)。鋼絞線的長度不同，需要對(duì)其做好分類工作，對(duì)方的時(shí)候也要按照類別進(jìn)行，施工中需要使用以便于領(lǐng)域，之后使用鋼絲綁好。安裝預(yù)應(yīng)力波紋管之后對(duì)其準(zhǔn)確定位，按照編號(hào)領(lǐng)取鋼絞線，并將其轉(zhuǎn)移到梁體端平臺(tái)上，然后就進(jìn)入到穿入環(huán)節(jié)。向孔道中穿入鋼絞線的時(shí)候要按照編號(hào)的順序進(jìn)行，兩端深處梁體外有鋼絞線，要保證相等的長度。

3.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，要求環(huán)境條件符合要求，否則無法發(fā)正常施工，也就是說，混凝土強(qiáng)度要符合要求，當(dāng)其強(qiáng)度已經(jīng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%時(shí)，而且混凝土齡期已經(jīng)超過一周，各項(xiàng)指標(biāo)合格。當(dāng)進(jìn)入到工程施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值為1857 兆帕，其彈性模量可以達(dá)到193000 兆帕。該工程施工中對(duì)張拉施工技術(shù)合理應(yīng)用，要充分考慮到實(shí)際需要，一些公路橋梁工程施工過程中主要采用的是雙端張拉施工技術(shù)，也有采用單端張拉技術(shù)的。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工的過程中，先橫向施工，之后是縱向施工，順序要要符合規(guī)定，不能顛倒，以保證施工不會(huì)存在質(zhì)量問題[7]。

3.5 孔道壓漿施工技術(shù)

本工程的張拉施工完成之后，就進(jìn)入到孔道壓漿施工環(huán)節(jié)，需要在24h 內(nèi)完成。具體的操作過程中，先使用割絲封住錨頭，對(duì)于孔道進(jìn)行檢查，將其中的雜物清理干凈，經(jīng)過檢查各項(xiàng)指標(biāo)合格之后才能進(jìn)入到下一個(gè)施工環(huán)節(jié)。對(duì)于水泥漿液配置的時(shí)候，需要嚴(yán)格按照規(guī)定比例進(jìn)行，之后在壓力作用下注入到孔道中。當(dāng)出漿孔中已經(jīng)有漿體溢出來，而且濃度與注入注漿孔中的漿體濃度相同，就意味著管道壓漿施工完成，孔道中的漿液已經(jīng)壓滿，此時(shí)就可以使用圓木塞封堵漿孔。進(jìn)行這項(xiàng)工程施工操作過程中，要保證液體不會(huì)從孔中流出來。當(dāng)完成施工之后，還要對(duì)其中的漿液施加壓力，大約為0.5 兆帕至0.6 兆帕，至少持續(xù)2 分鐘實(shí)踐，之后關(guān)系壓漿泵，檢查施工質(zhì)量，各項(xiàng)指標(biāo)合格之后就可以進(jìn)入到下一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行施工。

結(jié)語：

通過上面的研究可以明確，公路橋梁工程作為是基礎(chǔ)性工程，要保證施工不會(huì)存在質(zhì)量問題，才能維護(hù)交通安全，這對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。所以，工程建設(shè)人員對(duì)于工程施工的各項(xiàng)技術(shù)都要有所認(rèn)識(shí)，做好現(xiàn)場指導(dǎo)作用，保證技術(shù)操作到位。同時(shí)，管理人員還要做好現(xiàn)場指導(dǎo)工作，并嚴(yán)格監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題及時(shí)指出來以及時(shí)解決，對(duì)于施工安全起到很好的維護(hù)作用。工程施工過程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使得公路橋梁投入使用之后更好地發(fā)揮性能，以推進(jìn)我國交通運(yùn)輸業(yè)良性發(fā)展。