金志健　沈子軍

摘 要：隨著城市化水平的不斷提高，市政建設(shè)規(guī)模不斷加大，對橋梁工程提出了更高的要求。而預(yù)應(yīng)力主要是為提高構(gòu)件剛度，增加構(gòu)件的耐久性，確保工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和使用壽命，在市政橋梁工程的應(yīng)用越來越廣泛。但不可忽視的是，在施工過程中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)受到多方面因素的制約，不僅影響了工程施工質(zhì)量和進(jìn)度，而且對工程整體質(zhì)量和施工效益產(chǎn)生極為不利影響，須引起足夠重視。因而，對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，具有十分重要的現(xiàn)實意義。文章主要是研究預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；市政橋梁工程；應(yīng)用

前言

預(yù)應(yīng)力常用于混凝土結(jié)構(gòu)，是在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚[1]。近幾年來，我國市政工程建設(shè)規(guī)模的壯大，橋梁工程質(zhì)量要求越來越高，預(yù)應(yīng)力在市政橋梁工程中的應(yīng)用成為必然選擇。而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是提高市政橋梁工程施工質(zhì)量和安全水平的關(guān)鍵，因而對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中應(yīng)用情況進(jìn)行研究，十分有必要。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)加固方面

現(xiàn)代橋梁工程為順應(yīng)不斷增大的交通運輸承載需要，滿足橋梁壽命延長的要求，須對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要加固。橋梁構(gòu)件加固時，為達(dá)到降低混凝土施工初始應(yīng)變程度的目的，須將預(yù)應(yīng)力施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。這樣，橋梁承壓部位將產(chǎn)生拉應(yīng)力，并在受拉區(qū)域形成壓應(yīng)力，從而減少在結(jié)構(gòu)構(gòu)件初彎矩作用下的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，使鋼筋加固作用能力得以提高。

1.2 橋梁彎矩構(gòu)件方面

通常情況下，橋梁彎矩構(gòu)件主要使用碳纖維材料進(jìn)行加固，碳纖維材料具有高強(qiáng)度的突出優(yōu)勢，且可通過簡單和方便的施工就能促成。但值得注意的問題是，受彎構(gòu)件加固前，由于鋼筋結(jié)構(gòu)已存在一定的初始內(nèi)力，具備初始拉應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)變，一旦受壓部位混凝土的應(yīng)變達(dá)到最大值，受彎構(gòu)件的承載力便趨向極限。因此，為減緩混凝土應(yīng)變水平，須在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受彎構(gòu)件上應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，以確保受彎構(gòu)件保持足夠的承載力。

1.3 鋼混結(jié)構(gòu)中的多跨連續(xù)梁方面

市政橋梁鋼混結(jié)構(gòu)中的多跨梁主要為正彎矩和負(fù)彎矩兩個區(qū)域。其中，正彎矩主要位于橋梁跨中部位，而負(fù)彎矩主要位于橋梁支座部位。加固多跨連續(xù)梁，主要是為了應(yīng)付正彎矩區(qū)域抗彎承載力不足等情況。一般是利用碳纖維進(jìn)行粘貼加固，使其預(yù)應(yīng)力水平得到切實提高，從而促進(jìn)連續(xù)梁的抗剪和抗彎能力的提高。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的完善

2.1 預(yù)應(yīng)力材料方面

預(yù)應(yīng)力材料的安裝方面，主要包括：（1）SBG塑料波紋管方面，主要是將紋管和連接管連接起來，為避免漏漿，應(yīng)將連接口封死。應(yīng)在鋼筋基本穩(wěn)固成型之后進(jìn)行安裝，并根據(jù)底模的設(shè)計坐標(biāo)，將鋼筋水平固定的支撐架焊接好，確保坐標(biāo)準(zhǔn)確無誤后，安放波紋管。（2）高強(qiáng)度松弛鋼絞線方面，應(yīng)事先檢查好鋼絞線的質(zhì)量保證書，保證鋼絞線鋼號、規(guī)格、生產(chǎn)工藝與實際相符，確保安裝的質(zhì)量。（3）錨具的檢查方面，應(yīng)包括外觀質(zhì)量、尺寸及硬度等方面。檢查硬度時，可隨機(jī)抽取6套錨具組成3個預(yù)應(yīng)力筋錨，試驗其靜載錨固性能，確保錨具的硬度與公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范相符[2]。但試驗過程中，若存在一個試件不合格，則需要進(jìn)一步實驗，以雙倍的抽取量進(jìn)行試驗，若再發(fā)現(xiàn)不合格試件，則說明該批錨具質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。（4）預(yù)埋件的安裝方面，應(yīng)事先檢查錨墊板和螺旋筋等的位置和角度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保焊接牢固，并對錨墊板和鋼束設(shè)計端部進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其垂直，且孔道嚴(yán)格對中，杜絕錯位現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 預(yù)應(yīng)力損失及曲線孔道豎向偏差控制方面

預(yù)應(yīng)力鋼筋和管道壁的摩擦、鋼筋和臺座溫差等，均能造成預(yù)應(yīng)力的損失。因而，在預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)外荷載和承載的具體情況，計算出張拉控制應(yīng)力，作為預(yù)應(yīng)力損失估算的依據(jù)。但受施工規(guī)范行為的影響，是預(yù)應(yīng)力損失估算過程中，往往與實際情況不一致，從而對預(yù)應(yīng)力管道的安裝質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。對此，應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力材料和預(yù)應(yīng)力施工程序質(zhì)量，并規(guī)范施工組織，同時控制好橋梁梁體的混凝土齡期，防止過早張拉現(xiàn)象的出現(xiàn)。或者以減少混凝土收縮和徐變的方式，達(dá)到減少預(yù)應(yīng)力損失的目的。[3]而在孔道豎向偏差的控制，應(yīng)在編制施工計劃時，對曲線預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)高度和波紋管鋼筋之間的關(guān)系進(jìn)行具體分析。若兩者間相碰，則須重新調(diào)整鋼筋的規(guī)格和排列方式，而不需要考慮波紋管坐標(biāo)高度。這種方法對橋梁跨中的曲線孔道豎向偏差同樣適用，但須注意的是，處理橋梁跨中的曲線孔道豎向偏差，須避免波紋管。同時，應(yīng)詳細(xì)繪制預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)圖、跨中鋼筋預(yù)應(yīng)力孔道排列詳圖等，為施工監(jiān)理提供科學(xué)依據(jù)。此外，以鋼筋支托定位的方法，在箍筋上將金屬小波紋管焊接上，其距離應(yīng)控制在1m左右，混凝土澆筑完成后，波紋管的位置應(yīng)保持不變。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉控制方面

預(yù)應(yīng)力張拉前，應(yīng)確保預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件尺寸符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和設(shè)計要求張拉力筋，混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)控制在75%以上。通過壓水法、壓氣法、通孔氣法等，將強(qiáng)度為15MPa以上的砂漿接縫塊體拼裝構(gòu)件，并預(yù)留出孔道。將預(yù)埋板和錨具的焊渣和混凝土殘渣清除干凈，為預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量提供保障。做好預(yù)應(yīng)力張拉前的質(zhì)量控制后，應(yīng)根據(jù)編號的排序和相關(guān)應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行張拉。[4]張拉工序包括：（1）以分段的形式進(jìn)行張拉，并使腹板和底板兩端形成對稱關(guān)系，逐漸減少鋼絞絲的松弛狀態(tài)，將錨具、千斤頂、孔道軸線控制在同一直線上。（2）對鋼絞線初始應(yīng)力的設(shè)計值進(jìn)行控制，要在鋼絞線上做好標(biāo)記，以便對鋼絞線穩(wěn)定性和伸長量進(jìn)行檢查。若伸長量與設(shè)計值存在較大偏差，則應(yīng)中止張拉，找出偏差存在的原因，并進(jìn)行糾正。伸長量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，要封閉錨具和解除千斤頂。（3）孔道壓漿，并連續(xù)壓漿集中的孔道，如果壓漿被迫中斷，則應(yīng)用壓力水將壓漿孔道沖洗干凈，再繼續(xù)壓漿。

3 結(jié)束語

除此上述措施之外，市政橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中，還應(yīng)采取必要的安全保障措施，確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量和安全。尤其需要注意的是，要全面提高施工人員的安全意識，將安全管理貫穿于橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工全過程，堅決杜絕違章操作行為的發(fā)生，從源頭上控制施工安全事故的發(fā)生?？偠灾?，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)不僅能夠提高市政橋梁整體質(zhì)量，確保橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，而且能夠降低施工成本，實現(xiàn)施工效益的最大化，具有十分重要的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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