公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施及質(zhì)量控制分析

邱春

（江蘇嘉隆工程建設(shè)有限公司，江蘇 宿遷 223800）

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基本理論概述

1.1 鋼絞線(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)

在公路橋梁加固中，通常采用注漿法進(jìn)行施工，但這種方法往往會(huì)導(dǎo)致橋面出現(xiàn)黏結(jié)段，必須對(duì)黏結(jié)段的鋼絞線(xiàn)進(jìn)行油污清除和PE 防腐處理。為保證張拉兩端的拉伸長(zhǎng)度一致，使兩個(gè)連接段的結(jié)合強(qiáng)度大致相等，需要考慮鋼絞線(xiàn)下垂、張拉和拉伸等諸多因素。在實(shí)際工程中，對(duì)鋼絞線(xiàn)的位置、長(zhǎng)度等進(jìn)行控制是很困難的。在鋼絞線(xiàn)穿纜時(shí)，在橋梁中部設(shè)置了大量的橋墩引導(dǎo)槽和跨中轉(zhuǎn)向橫肋，但因鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度較大，使得多條鋼絞線(xiàn)在箱梁中不能同時(shí)穿結(jié)，一般都是采用單股穿索法。

1.2 預(yù)應(yīng)力筋的張拉

張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土施工的重要環(huán)節(jié)，其張拉質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生重要的影響。在張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋之前，應(yīng)對(duì)千斤頂進(jìn)行主動(dòng)標(biāo)定，并準(zhǔn)備0.4 等級(jí)的液壓計(jì)作為精密壓力計(jì)。然后根據(jù)該標(biāo)定值，利用千斤頂?shù)木€(xiàn)性回歸公式，求出張拉噸位所對(duì)應(yīng)的壓力表值。在鋼絞線(xiàn)的兩端分別安裝群錨錨具，并利用手搖式千斤頂進(jìn)行張拉。在穿心式千斤頂?shù)轿缓?，將其后端固定。接著，根?jù)張拉程序，將兩端的千斤頂同時(shí)進(jìn)行張拉，在張拉前，根據(jù)千斤頂?shù)闹L(zhǎng)確定張拉的伸長(zhǎng)量。在張拉壓力達(dá)到一定程度后，再持續(xù)5min 左右，最后進(jìn)行回油松弛。

1.3 鋼絞線(xiàn)空間定位

鋼絞線(xiàn)的空間定位是通過(guò)橋墩的引導(dǎo)槽和錨固端橫梁的橫向橫筋來(lái)確定的，等效載荷的大小取決于張拉應(yīng)力和索型。在施工過(guò)程中，若橋墩引導(dǎo)槽或跨中轉(zhuǎn)向橫肋出現(xiàn)偏折，會(huì)使部分鋼索承受較大的壓力，所以必須在橋墩頂部和錨桿兩端的橫梁上設(shè)置錨墊板，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，不僅要將橋面打磨平整，而且要保證彎曲處的曲率半徑符合要求，以確保張拉時(shí)鋼索不會(huì)出現(xiàn)卡住或擠壓現(xiàn)象。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)

2.1 提高效率和節(jié)能環(huán)保

預(yù)應(yīng)力技術(shù)采用綠色環(huán)保材料進(jìn)行道路建設(shè)，在降低工程總裝量的比重方面，特點(diǎn)更加明顯。因此，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，合理地使用材料，降低材料的損耗，對(duì)于改善結(jié)構(gòu)的防震和抗疲勞能力、降低結(jié)構(gòu)的維護(hù)成本具有重要的意義。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可適用于多種不同的結(jié)構(gòu)體系，并可針對(duì)具體條件加以完善與優(yōu)化，進(jìn)而提高其技術(shù)性能[1]。

2.2 提高公路橋梁工程安全性

公路橋梁施工相對(duì)于一般的施工，存在較大的安全隱患。從此角度而言，現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須通過(guò)接受安全教育考核、佩戴安全防護(hù)用品等舉措來(lái)提高安全系數(shù)。在此基礎(chǔ)上，采用適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以有效地提升施工的安全性，改善結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并使公路橋梁施工更為高效。

2.3 有效降低工程造價(jià)

在施工中，對(duì)材料的質(zhì)量和強(qiáng)度都有一定的要求，傳統(tǒng)的材料已不能很好地滿(mǎn)足施工工藝的需要?；炷恋酿ざ取摻畹馁|(zhì)量和強(qiáng)度等都必須達(dá)到現(xiàn)代施工標(biāo)準(zhǔn)，才能發(fā)揮出更好的效果。在保證材料質(zhì)量和強(qiáng)度的前提下，選擇合適的施工工藝，既能提高施工質(zhì)量，又能減少施工成本，縮短施工周期。在經(jīng)濟(jì)性方面，也要在確保施工質(zhì)量的前提下盡量降低施工材料用量，以降低工程整體造價(jià)，提升經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 控制路橋的應(yīng)力

當(dāng)橋梁的承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其服役壽命將不可避免地受到影響。在橋梁建設(shè)中，由于其所受的應(yīng)力直接關(guān)系到工程建設(shè)的成敗，因此，在施工過(guò)程中，控制混凝土應(yīng)力是關(guān)鍵因素。為此，還需結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行合理的控制，并對(duì)其可能存在的安全隱患進(jìn)行深入的分析與討論。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

3.1 后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)

在張拉過(guò)程中，要注意張拉強(qiáng)度的控制，并在實(shí)際應(yīng)用中充分掌握相關(guān)的理論和經(jīng)驗(yàn)，防止張拉過(guò)度。在建造高架橋時(shí)，要盡可能地減小由于人為原因造成的張拉力計(jì)算偏差。一旦發(fā)生偏差，就會(huì)影響該技術(shù)的應(yīng)用效果，影響工程的正常進(jìn)行，甚至?xí)l(fā)安全事故。所以，在施工過(guò)程中，必須使張拉力與預(yù)應(yīng)力相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到較好的控制效果。除此之外，還要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件進(jìn)行詳盡的分析，根據(jù)項(xiàng)目的需要，選擇合適的施工設(shè)備和施工方法，并要不斷地提升工作人員的業(yè)務(wù)水平和整體素質(zhì)，才能有效地減少工作中的失誤，確保后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中安全高效地應(yīng)用。

3.2 曲線(xiàn)孔道灌漿密實(shí)的問(wèn)題

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要做到嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，保證設(shè)計(jì)的合理、科學(xué)，以達(dá)到預(yù)期的效果。針對(duì)不同的鉆孔尺寸，選用合適的水泥漿及注漿方法，注意注漿的方法和程序，尋找出最佳的配合方案，并進(jìn)行施工前的試驗(yàn)，以保證施工的安全，降低施工中出現(xiàn)問(wèn)題的概率。注漿作業(yè)有一定的難度，對(duì)作業(yè)人員的要求也很高，必須具有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，熟悉注漿工藝，并具有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照程序開(kāi)展施工。在注漿完成后，要對(duì)注漿的密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即進(jìn)行修補(bǔ)。

3.3 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿

施工單位在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加固時(shí)，必須確保鋼筋材料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)孔道的承載力。如果相關(guān)材料、設(shè)施未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，造成施工過(guò)程中的漏損，將影響整體工程的質(zhì)量，也會(huì)影響建設(shè)單位的形象。因此，要樹(shù)立員工的責(zé)任心，提高工作的專(zhuān)注度，加強(qiáng)自身的責(zé)任意識(shí)，提升工作效率，確保工作質(zhì)量。

4 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施以及質(zhì)量控制措施

4.1 做好施工環(huán)境及設(shè)施準(zhǔn)備工作

確保施工環(huán)境的安全，加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)施的管理，才能使施工人員安全、高效地工作。

一方面，要保證施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，如地面的硬化、平整等。

另一方面，要對(duì)施工材料、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行分類(lèi)，做好相應(yīng)的登記，對(duì)其進(jìn)行合理的計(jì)劃與安排。

4.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)及灌漿階段施工質(zhì)量控制

要想對(duì)公路橋梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)工藝進(jìn)行有效的控制，就必須科學(xué)合理地判斷預(yù)埋件的受控部位，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，避免在施工過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題，引起不必要的困擾。在實(shí)際應(yīng)用中，不僅要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且要保證預(yù)應(yīng)力筋的拉伸長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)值一致。在注漿操作過(guò)程中，要對(duì)裝備進(jìn)行全面、多層次、多角度的檢測(cè)，要嚴(yán)格實(shí)施檢測(cè)，加強(qiáng)施工管理和監(jiān)督，加強(qiáng)項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收工作。

4.3 加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土施工的質(zhì)量控制

在公路橋梁建設(shè)中，將先張法施工、后張法施工、無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工等技術(shù)應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力混凝土工程中，能夠有效地提高施工質(zhì)量。在此過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)整體性能的檢查，做好對(duì)混凝土構(gòu)件的維護(hù)工作，增強(qiáng)其耐久性，從而有效地預(yù)防和減少混凝土的裂縫問(wèn)題，最大程度地滿(mǎn)足項(xiàng)目的需要。并制定相關(guān)的管理制度，加強(qiáng)員工的業(yè)務(wù)技能和整體素質(zhì)；同時(shí)，在完成施工后，要強(qiáng)化對(duì)工程的評(píng)估與總結(jié)。

4.3.1 建設(shè)公路橋梁施工中所使用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

在高架橋施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)被廣泛應(yīng)用。在混凝土路面施工中，可以采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為施工工藝的技術(shù)依據(jù)。在水泥路面施工時(shí)，需要有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員，將混凝土和體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而打破技術(shù)限制，更高效地完成施工目標(biāo)。在實(shí)際施工中，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效地減小混凝土結(jié)構(gòu)的張應(yīng)力，使其具有更好的抗壓強(qiáng)度。同時(shí)，該技術(shù)可以有效地改善鋼筋混凝土與鋼框架之間的結(jié)合效果，延遲或緩解路面的裂縫病害，提高公路橋梁的使用壽命。到目前為止，在混凝土路面工程中已經(jīng)廣泛采用了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，該施工技術(shù)正在逐步走向成熟。

4.3.2 在施工中要確保預(yù)應(yīng)力鋼筋和波紋管的安裝質(zhì)量

在建設(shè)公路橋梁時(shí)，必須對(duì)建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，特別是對(duì)鋼筋、波紋管質(zhì)量的控制。而且在安裝時(shí)，要準(zhǔn)確地進(jìn)行安裝，在施工時(shí)，允許有偏差，但偏差不能超過(guò)一定的范圍。在施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如果出現(xiàn)鋼筋腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致其橫截面下降，預(yù)應(yīng)力效率不能滿(mǎn)足要求，很容易出現(xiàn)斷裂事故；當(dāng)銹蝕對(duì)夾持力產(chǎn)生影響時(shí)，也會(huì)使整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大為下降。在混凝土澆筑過(guò)程中，由于預(yù)應(yīng)力筋變形、斷裂而不能進(jìn)行張拉或張拉后不能及時(shí)地對(duì)混凝土進(jìn)行壓縮，都會(huì)嚴(yán)重影響工程的穩(wěn)定性和安全性[2]。

4.3.3 在施工過(guò)程中控制好張拉力

在公路橋梁施工中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的張拉變形等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)與施工規(guī)范及工程設(shè)計(jì)要求一致。施工作業(yè)區(qū)域要嚴(yán)格按要求設(shè)置警示標(biāo)志，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。并在張拉施工前對(duì)張拉機(jī)械進(jìn)行檢測(cè)，如千斤頂、水泵、壓力表、燃料管、頂楔器、液壓閥等，保證工程施工的正常進(jìn)行。對(duì)錨環(huán)、錨桿進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試，檢測(cè)合格后方能投入使用。所有的高壓泵和起重裝置連接件必須完好，并用螺栓固定。操作人員必須戴上保護(hù)眼鏡；在液壓泵起動(dòng)時(shí)，進(jìn)、回油速度及壓力計(jì)指示器的起落應(yīng)保持平穩(wěn)、勻稱(chēng)。

4.4 針對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長(zhǎng)量不足的問(wèn)題

首先，從預(yù)應(yīng)力鋼管的性質(zhì)入手，提高設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的具體位置，保持整體曲線(xiàn)和形狀，防止因施工錯(cuò)誤導(dǎo)致局部彎曲。澆筑前，應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，以加強(qiáng)施工技術(shù)的實(shí)施效果。其次，在混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)特別注意施工方法，以確保振動(dòng)棒和管道不會(huì)發(fā)生撞擊而造成管道位移。最后，應(yīng)特別注意預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力長(zhǎng)度，并通過(guò)測(cè)試獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，以確保其正確性和可靠性。

4.5 加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量檢測(cè)

在施工中，必須加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力材料的檢測(cè)，以保證工程的整體質(zhì)量。尤其要嚴(yán)格地檢驗(yàn)和控制混凝土的質(zhì)量，其直接關(guān)系到公路橋梁的施工質(zhì)量。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格控制混凝土齡期，在達(dá)到一定強(qiáng)度后才能進(jìn)行張拉。在有效的齡期內(nèi)，可以較好地克服由于預(yù)應(yīng)力損失大、梁體反拱系數(shù)大而導(dǎo)致的混凝土收縮、漸變等問(wèn)題。為了獲得較好的預(yù)應(yīng)力，拌和混凝土?xí)r可以選用優(yōu)質(zhì)的石英砂。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，其應(yīng)用效果與工程材料的質(zhì)量密切相關(guān)，因此，必須注重材料的采購(gòu)、堆放、分類(lèi)、使用等環(huán)節(jié)的控制，切實(shí)滿(mǎn)足工程的實(shí)際需要，同時(shí)還要強(qiáng)化施工過(guò)程的規(guī)范化管理，為工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.6 隨時(shí)做好質(zhì)量檢測(cè)工作

由于國(guó)內(nèi)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)還不夠成熟，在公路橋梁施工中存在著一定的局限性，往往需要重復(fù)試驗(yàn)，不能一次達(dá)到預(yù)期效果，從而導(dǎo)致施工效率低下。所以，要對(duì)已完成的工作進(jìn)行及時(shí)的處理，經(jīng)過(guò)科學(xué)、合理的分析和評(píng)價(jià)，及時(shí)作出準(zhǔn)確的判斷。

4.7 加強(qiáng)對(duì)錨具的科學(xué)選擇

錨桿和預(yù)應(yīng)力鋼管經(jīng)常用于高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)中。不同類(lèi)型、不同形狀的錨具，應(yīng)依據(jù)具體的空間條件，科學(xué)、合理地加以應(yīng)用。不同的情況下，采用的錨固形式也會(huì)有所差異，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理的分析和判斷，以確保工程的效果。同時(shí)，要按工程實(shí)際情況由技術(shù)人員來(lái)決定所用錨具的大小，避免擅自使用[3]。

5 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展前景

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的需求越來(lái)越大，其發(fā)展前景不容小視，因此必須進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以使其更好地適應(yīng)新的建設(shè)環(huán)境。通過(guò)大量的實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，混凝土強(qiáng)度是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，為此，混凝土必須向易澆筑、易密實(shí)、不離析、低水化熱、高早強(qiáng)、高韌性、低徐變、耐疲勞、高密水、耐磨損、耐腐蝕等方向發(fā)展，切實(shí)改善預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果，提高橋梁跨距，延長(zhǎng)工程使用壽命。同時(shí)，著重加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力張拉錨固系統(tǒng)性能，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化，使其作業(yè)過(guò)程盡可能地簡(jiǎn)化和靈活，從而更好地推動(dòng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁建設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來(lái)越大。因此，需要加大對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究力度，規(guī)范施工工藝、完善施工程序，大力引進(jìn)高技術(shù)人才、高科技設(shè)備，鼓勵(lì)員工勇于創(chuàng)新、勇于實(shí)踐，充分利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和潛力，提高其安全、穩(wěn)定性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，為我國(guó)公路橋梁建設(shè)事業(yè)提供助力。