黎志權(quán)

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 前言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)有顯著優(yōu)點，因具有充分利用材料的高強度性能，在與混凝土結(jié)構(gòu)中運用可以有效地加強質(zhì)量，防止混凝土裂縫，加公路大橋梁跨徑，減輕結(jié)構(gòu)自重。其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)自身于建筑中的也有顯著優(yōu)點。在公路橋梁上得到普遍的應(yīng)用，同時隨著公路橋梁建設(shè)規(guī)模的擴大顯得越來越重要。但從另一方面來看，這其中也有許多缺點。預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其的廣泛運用，引起的有關(guān)施工質(zhì)量的問題也不斷增加，在這其中，有很多時候直接影響了工程進展速度。一方面，出現(xiàn)的裂縫病害與質(zhì)量問題也隨著高速公路的大規(guī)模建設(shè)不斷增多。所以，在現(xiàn)有的條件下，筆者針對公路橋梁施工中有關(guān)預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用的多種問題，進行了許多的分析和調(diào)查，對施工中很有可能發(fā)生的種種有關(guān)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的問題提出了很多自己的建議。而且，對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的施工質(zhì)量的控制也有了巨大的改善。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的最主要問題

2.1 結(jié)構(gòu)混凝土張拉有關(guān)的問題

目前使用加入早強劑的方法，也就是澆注混凝土3d后張拉預(yù)應(yīng)力來提升預(yù)應(yīng)力的混凝土強度。但是因為增長彈性和強度模量非同步，增長強度較快，增長彈性模量很慢，增長混凝土強度需足夠的時間。早期，太早的張拉預(yù)應(yīng)力增加預(yù)應(yīng)力的損失，混凝土變形率高大，致使橋梁出現(xiàn)很多裂縫等病害，其承載力過低。還有，以當場試塊檢測出的早期的等級替代當場實際的混凝土強度結(jié)構(gòu)，同樣存在著問題。檢測試驗表明，最后發(fā)生事故的混凝土強度結(jié)構(gòu)在驗測時，實際的強度都沒有達到當場測試得出的強度，甚至更低。

2.2 超長束一端的張拉的問題

現(xiàn)國內(nèi)采取一端張拉的工藝應(yīng)用在澆大跨度(3～5跨，每跨30～50m)的預(yù)應(yīng)力的連續(xù)箱的梁底板的預(yù)應(yīng)力束中。比如某個5跨箱梁橋。開始一聯(lián)跨66m，其次一聯(lián)跨88m，最后一聯(lián)跨150m。如果用張拉一端工藝，拉直一束鋼絞線要0.3～0.4fptk拉力。需通過測試才可以確認如此長的孔道跨越多少孔道摩阻和多道箱梁橫隔板。而國內(nèi)外的相關(guān)規(guī)范是:要求跨度≥30m的預(yù)應(yīng)力橋梁使用兩端對稱張拉的工藝來保證，在活載與恒載的作用下所需的跨中抵抗彎矩來建立跨中的橋梁的有效預(yù)應(yīng)力，不然就容易致使跨中正截面裂縫的出現(xiàn)，承載力過低。據(jù)相關(guān)的交通部的調(diào)查資料顯示，已經(jīng)有車通過的橋梁公路之中，無一例外地發(fā)生過因為不適合的張拉工藝引發(fā)的許多裂縫現(xiàn)象。

2.3 后期張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力控制的問題

預(yù)應(yīng)力的施工工藝不怎么規(guī)范，尤其是因為張拉力的控制不嚴，這對嚴重影響了預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量。通常張拉工藝使用預(yù)應(yīng)力中的伸長筋量控制，張拉力是主要的，用伸長值來校核其張拉力。一般而言，計量張拉力要采取1.4級的油壓，所以誤差很大大，有些甚至還沒有計量標明就張拉了千斤頂。同時，很多張拉人員沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓。若工作時走神，很容易致使大的誤差的發(fā)生，嚴重的還會把表讀錯，導致張拉力一下高一下低現(xiàn)象的發(fā)生。尤其在大量束張拉的時候，因為每束的張拉力不同，對于預(yù)應(yīng)力筋伸長值的測試往往不怎么準確，彈性的模量的取值很混亂，在實際操作的時候，很難做到控制伸長量在±6％范圍之內(nèi)，使得張拉力完全失控。

預(yù)應(yīng)力的孔道壓漿的兩個主要作用是:提高預(yù)應(yīng)力筋的防銹蝕程度和確保結(jié)構(gòu)與預(yù)力筋能夠一起工作。其實在實際的操作中，由于孔道壓漿很不密實、不飽滿、漏灌漏漿現(xiàn)象普遍存在，已經(jīng)成為了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)存在的通病。因為施工單位不重視孔道的壓漿工序，現(xiàn)在的留孔的質(zhì)量、漿體的配置與壓漿的工藝等也都存在很多問題。尤其是漿體水灰遠遠大于標準值(0.4～0.45)。使用后孔道漿體泌水與標準的水灰相比，孔道更不容易密實和飽滿。目前采用的最新研制出來的外加劑JMH-3，降低水灰比值在0.35以下，改進了漿體的配置技，使用高速攪漿機(轉(zhuǎn)速≥1000r/min)，提高漿體流動度達到了12s(標準值為14～18s)。若操作規(guī)范，即使是普通的壓漿操作也可以保證壓漿的質(zhì)量。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中應(yīng)用

3.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)?？梢钥吹搅芽p，尤其是出現(xiàn)在公路橋梁的大型的鋼筋混凝土的工程中。有效避免構(gòu)件中早期出現(xiàn)的裂縫需要使用應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。至于具體的使用方法，就是在使用公路橋梁的鋼筋混凝土前，受加壓拉區(qū)域，張拉受拉區(qū)的鋼筋，因為鋼筋擁有回縮力，所以混凝土才受到了鋼筋對自身的壓力。因為混凝土構(gòu)件對自身施加拉力時在外荷載，已經(jīng)抵消了受拉區(qū)中的壓力與混凝土，隨即混凝土就受到了拉力。這個方法可以有效地控制住混凝土進行自動伸長，避免發(fā)生裂縫。

3.2 碳纖維片中的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用

現(xiàn)在，公路橋梁對于跨度的構(gòu)件有較高要求，從受彎的構(gòu)件中可以看出，大型的鋼筋混凝土箱梁和T型梁是最常見的。受彎的構(gòu)件的建筑成本很高。把預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于碳纖維片中，可以使碳纖維片特點更好地發(fā)揮出來。因為碳纖維片的粘貼比較固定，在成本和工藝上比較合理簡單，因此在公路橋梁進行加固改造的項目中應(yīng)用廣泛。

3.3 混凝路面技術(shù)中的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用

依賴水泥混凝土進行板路面的形成就是混凝土路面技術(shù)。目前，興起了一股把混凝土路面技術(shù)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)結(jié)合起來使用的潮流。自身的工作原理和鋼筋混凝土相似，皆依賴預(yù)應(yīng)力控制路面，避免裂縫的形成。和鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)比較不同的是，其對交通荷載、環(huán)境變化等等的原因都要列入工藝設(shè)計的范圍中，充分地利用混凝土板收縮期，深入研究板底摩擦的控制因素。可有效地防止路面的橫向收縮斷裂，現(xiàn)在這項研究技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用，進入了完善成熟期。

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