黃敬文

（甘肅弘德永興建筑安裝工程有限責任公司，甘肅　定西　748100）

預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用

黃敬文

（甘肅弘德永興建筑安裝工程有限責任公司，甘肅定西748100）

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家對公路橋梁建設(shè)的投資力度加大?，F(xiàn)階段，預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工工程中得到了廣泛的應(yīng)用，因其不但能節(jié)省施工材料，而且能有效提升公路橋梁的安全性、可靠性以及舒適性。隨著科學技術(shù)的不斷進步，提高施工質(zhì)量和工藝水平能夠推動預應(yīng)力技術(shù)的新發(fā)展。但是，就當前實際情況而言，預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的應(yīng)用中還存在許多問題與不足，橋梁裂變問題時常發(fā)生。本論述將針對公路橋梁施工過程中的突出問題進行分析，在了解施工流程和預應(yīng)力技術(shù)的使用范圍下，為公路橋梁施工提供保障，發(fā)揮預應(yīng)力技術(shù)的最大功效。

預應(yīng)力技術(shù)；公路橋梁工程；施工；鋼絞線

現(xiàn)階段公路橋梁施工過程中，預應(yīng)力技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、自重較輕的優(yōu)勢，與此同時在安裝方面安全性能高、具有減小混凝土梁的主拉應(yīng)力和豎向剪力的優(yōu)勢，并有利于原材料的節(jié)約，符合現(xiàn)代化發(fā)展的理念。我國在預應(yīng)力技術(shù)的使用和拓展方面起步較晚，依舊存在橋梁裂縫等一些質(zhì)量隱患，因此，優(yōu)化施工技術(shù)、加強質(zhì)量控制、完善施工系統(tǒng)能夠為預應(yīng)力技術(shù)提供更好的發(fā)展前景。

1　預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用領(lǐng)域

預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中主要分為三大方面的應(yīng)用，即多跨連續(xù)梁施工中的應(yīng)用、受彎構(gòu)件施工中的應(yīng)用以及加工施工中的應(yīng)用。在具體施工中，一般將多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)可以分為正彎矩區(qū)和負彎矩區(qū)兩種形式，跨中的常為正彎矩區(qū)，存在支座的則是負彎矩區(qū)。同時，當施工中抗剪承載能力和抗彎承載能力存在欠缺或不足時需要通過預應(yīng)力技術(shù)進行加固保障。

受彎構(gòu)件施工技術(shù)由于碳纖維的強度較高，在施工方面的難度較小。即使用碳纖維對受彎構(gòu)件進行加固已經(jīng)成為主要的方式之一。但是，在這個過程中由于混凝土具有自身的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，當壓力區(qū)內(nèi)的壓應(yīng)力達到極限的時候，受彎構(gòu)件的承載能力也將達到極限。此外，在加工施工中使用預應(yīng)力技術(shù)能夠有效地改善結(jié)構(gòu)性能，有利于提高橋梁承載能力，滿足現(xiàn)代交通運輸對公路橋梁施工的要求，延長使用壽命。

2　預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用流程

2.1選擇預應(yīng)力鋼絞線

預應(yīng)力鋼絞線的選擇有很多，例如：低松弛鋼絞線、矯直回火預應(yīng)力鋼絲、預應(yīng)力鋼筋和普通預應(yīng)力鋼絞線等。其中松弛鋼絞線具有較好的經(jīng)濟性能，構(gòu)件美觀、施工便捷，是常用的新生代預應(yīng)力材料，在高速公路、大型橋梁核電站等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。同時，預應(yīng)力鋼絞線的使用能夠體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念，即能夠節(jié)省超過1/3的鋼材料，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。在具體的選擇過程中，施工人員要充分考慮鋼絞線性能參數(shù)和鋼絞線標準。性能參數(shù)主要包括：幾何參數(shù)、松散性、表面狀態(tài)和斷裂荷載等；鋼絞線標準主要指尺寸公差、延伸率、品種規(guī)格和松弛類型等。

2.2選擇預應(yīng)力錨具

預應(yīng)力錨具的選擇主要包括機械錨固和摩阻錨固。機械錨固以機械加工的形式出現(xiàn)，能夠在預應(yīng)力筋材端部形成一個與錨釘工作相似的高強度鋼絲，其主要特點表現(xiàn)為：在連接過程中的應(yīng)力損失較輕，操作方便，在灌漿之前可以通過緊扣和放松兩種形式對預應(yīng)力進行調(diào)節(jié)。摩阻錨固以契形錨具為主要形式，并形成錨璇。該錨具得到了廣泛的使用，其主要特點表現(xiàn)為噸位較重、穿索方便、變化多，但是在重復連接和張拉的過程中預應(yīng)力損失較大。

2.3設(shè)計預應(yīng)力體系

預應(yīng)力體系主要包括XYM和OVM。該體系能夠?qū)㈨敯蹇v向鋼束采用平豎彎曲的形式進行結(jié)合，并形成空間曲線。此時，對腹板頂部進行集中錨固，使低板鋼束與近齒板位置的錨固盡可能地貼合。該體系的運用能夠保證最大力臂的預應(yīng)力，因而體現(xiàn)出了較好的力學效果，預應(yīng)力在全截面上完成了較短傳力路線的規(guī)劃。此外，由于頂板束錨定于承托上，在齒板構(gòu)造上不需要太過復雜，按照受力情況設(shè)計箱梁尺寸能夠體現(xiàn)科學性。最后，在底板和頂板的鋼束設(shè)計上采用S型的方式，有利于消除錨固點產(chǎn)生的橫向作用力。

2.4分析預應(yīng)力效應(yīng)

在預應(yīng)力效應(yīng)分析上通常需要建立鋼束分布圖進行假設(shè)，并對截面的應(yīng)力情況進行檢查，當無法滿足施工要求時須進行鋼束分布調(diào)整。因此我們認為預應(yīng)力鋼絞線、錨具選擇和預應(yīng)力體系設(shè)計都是有預應(yīng)力效應(yīng)分析所決定的。而預應(yīng)力損失也分為兩個層面，即瞬間損失和后期損失。瞬間損失是指在鋼束錨固固定前和固定過程中有可能發(fā)生瞬時的損失，而后期損失主要指混凝土徐變、鋼筋松弛等問題。

3　公路橋梁工程中的預應(yīng)力施工問題

在公路橋梁工程的施工環(huán)節(jié)中，預應(yīng)力會受到外界的影響而發(fā)生改變，從而引發(fā)施工問題。其主要表現(xiàn)包括：在施工過程中由于波紋管堵塞會對預應(yīng)力造成不良影響、預應(yīng)力超長束的張拉技術(shù)和后張預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的控制不足問題。而波紋管堵塞的影響主要是指在施工中預應(yīng)力鋼絞線難以通過，其伸長情況受到阻礙。而預應(yīng)力超長束張拉技術(shù)則是在連續(xù)跨梁中需要預應(yīng)力束兩端的力量對等，否則對施工的質(zhì)量有著明顯的影響。此外，后張預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的控制問題受到每束張拉力的影響，控制難度較大。在預應(yīng)力施工過程中還存在預應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉前縫隙問題和鋼筋孔道受堵問題等亟待解決。

4　預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中應(yīng)用的質(zhì)量控制措施

針對上述問題，我們在施工過程中應(yīng)該加強質(zhì)量控制，提高施工水平，確保順利完工。在預埋階段主要是對控制點的標高定位進行準確的質(zhì)量檢測，控制曲線形狀。該操作能夠減少對波紋管的影響和破壞，對孔道管問題進行有效的處理，確保張拉力能夠滿足設(shè)計需要。此外，在設(shè)計中我們要對灌漿和張拉階段實施質(zhì)量控制，保障孔道漿體的飽滿，并對其進行有效的計量，該操作能夠減少因漏漿帶來的管道堵塞問題。在具體的施工中，我們需要對孔道的灌漿孔、外漏灌漿孔、排氣孔連接處等進行嚴格的密封處理，從而加強施工有效性。此外，對于管道堵塞的問題應(yīng)該做好位置的標注，同時，為了保證鋼絞線的順利穿孔應(yīng)該注意避開梁柱主筋，實現(xiàn)自由伸縮，提高工程完成度。

錨具和預應(yīng)力管道常被設(shè)計在鋼筋密集的部位，增加了振搗工作的復雜性。因此，為了提高混凝土的密實效果，保證振搗工作的順利施工，需要使用鋼筋棒在容易發(fā)生塑性沉縮裂縫的位置進行適度的振搗，并針對實際情況可以進行覆膜外敲振等輔助性工作。在完成混凝土澆筑時，我們需要對孔道進行全面的檢查，防止其他雜質(zhì)混入，保證后續(xù)工作的進程不受阻礙。該工作具體包括對灌漿孔和排氣孔的封閉等。除此之外，為了防止刺破預應(yīng)力筋外皮現(xiàn)象，在板面筋綁扎的過程中禁止猛插猛放，并對完成穿筋定位。在焊接過程中預應(yīng)力鋼筋不得用作搭接線，在做好周邊保護工作后方可繼續(xù)焊接。值得一提的是，在混凝土澆筑施工過程中要格外關(guān)注梁柱節(jié)點和張拉端口，保證其密實度。同時，在混凝土流動性的保證上應(yīng)該對水泥和泥漿的使用量進行科學的測評，而非增加水的方法。因此，攪拌的漿體要適量，并對外加劑做好控制。最后，在壓漿工作前需要清理管道內(nèi)部的殘留物和雜質(zhì)，并使用空壓機進行全面清潔，完成壓漿操作。

5　結(jié)束語

就目前公路橋梁工程施工中，預應(yīng)力技術(shù)具有廣泛的發(fā)展空間，是一門專業(yè)性較強的學科。由于其施工技術(shù)具有一定的復雜性，因此在施工的過程中難免出現(xiàn)一些細節(jié)上的問題。所以，嚴格遵守施工流程，加強對每一道工序的質(zhì)量監(jiān)控，有利于提高公路橋梁施工工程的質(zhì)量，也是我國實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的必要保障。

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10.3969/j.issn.1672-6375.2016.07.014

2016-4-18

黃敬文（1981-），男，漢族，甘肅岷縣人，大學本科，助理工程師，主要研究方向：公路橋梁施工。