（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 611231）

1 序言

基礎(chǔ)建設(shè)是體現(xiàn)國家發(fā)展實(shí)力的關(guān)鍵窗口，且在市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有推動性作用。為迎合經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展要求，并為人民出行創(chuàng)建便利化條件，國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)建力度持續(xù)加大，在路橋行業(yè)從業(yè)者的探究下，研制出了預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)。諸多工程實(shí)例顯示，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是促進(jìn)高效率施工工作的核心基礎(chǔ)，為國家路橋建設(shè)帶來技術(shù)保證。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)介紹及基本特征

2.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)介紹

我國針對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用起步很晚，早期預(yù)應(yīng)力技術(shù)常常被用于建筑領(lǐng)域，伴隨預(yù)應(yīng)力技術(shù)的進(jìn)步，其開始被用于路橋建設(shè)中，而且獲得了明顯的成效。預(yù)應(yīng)力技術(shù)重點(diǎn)是在施工環(huán)節(jié)提前向結(jié)構(gòu)加上預(yù)應(yīng)力，于結(jié)構(gòu)服役環(huán)節(jié)，加上的預(yù)應(yīng)力將和結(jié)構(gòu)承載的壓力抵消，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)不被損壞。路橋建設(shè)過程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用，大都用在砼結(jié)構(gòu)中，其可以提高砼結(jié)構(gòu)承載性能，避免砼應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生裂紋，維護(hù)其結(jié)構(gòu)不被損壞。路橋建設(shè)過程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用，不僅能夠提升路橋結(jié)構(gòu)承載性能，還能夠提升路橋建造質(zhì)量。

2.2 基本特征

路橋建設(shè)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用，具備以下幾點(diǎn)特征：①功能性很強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)通常用于高強(qiáng)度砼材料和鋼材中，其可以提升材料的結(jié)構(gòu)可靠性，而且可以減少材料消耗，減少施工費(fèi)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠削減結(jié)構(gòu)截面，進(jìn)而下降橋梁高度。而大橋高度下降，耗材量、引道長度由此減少，加大了國家土地資源的使用率，而且提高了經(jīng)濟(jì)效益。②受力性好。路橋建設(shè)過程較為繁瑣，需要展開總體規(guī)劃，既要考量路橋應(yīng)用效果，也要考量和城市大配合及其和地下管道的融合等[1]。則預(yù)應(yīng)力技術(shù)就可以處理路橋受力繁瑣的現(xiàn)象，提升路橋承載性能，保證路橋建設(shè)質(zhì)量。比如，針對橋梁彎曲情況，能夠借助預(yù)應(yīng)力空間效應(yīng)避免彎扭的作用力，進(jìn)而提升路橋質(zhì)量。③耐久性強(qiáng)。在路橋建設(shè)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，其應(yīng)用壽命很長，主要在于預(yù)應(yīng)力具備較強(qiáng)的耐久性，能夠提升路橋承載性能，進(jìn)而保證路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和可靠性。

3 路橋建設(shè)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用

3.1 工程概況及早期準(zhǔn)備

某大橋的主橋長度是851.258 千米，三跨變截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。橋梁建設(shè)空間有限，操作面積很大，工藝技術(shù)很難。施工環(huán)節(jié)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，搭建固定臺座輔助施工。該工程選擇預(yù)應(yīng)力技術(shù)，制定了二次張拉力規(guī)劃方案，注重管理早期張拉和最后張拉，提升了砼的穩(wěn)固性，避免其產(chǎn)生裂縫。

早期準(zhǔn)備主要涉及工藝技術(shù)準(zhǔn)備和機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備。工藝技術(shù)準(zhǔn)備，重點(diǎn)是確定工藝方法，仔細(xì)校對生產(chǎn)安全、操作程序、施工防護(hù)等[2]。調(diào)查工程場地，設(shè)置標(biāo)高，清除干凈施工現(xiàn)場，仔細(xì)審查設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)而為工程建設(shè)做好準(zhǔn)備工作。機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備，應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，調(diào)試檢測所要的機(jī)械設(shè)施，檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)施的合格證書與檢驗(yàn)報(bào)告等，由此保證機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效果。

3.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線處理

路橋建造環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線處理主要涉及下料、制束、編束和穿束。下料時(shí)結(jié)合具體情況計(jì)算，明確分割面積。通常情況下，能夠采取順直分割方式，注意破壞表層的干凈。預(yù)應(yīng)力鋼絞線處理，借助鐵線在分割口兩側(cè)大概5 厘米位置結(jié)扎，然后開始分割處理。制束時(shí)要保證鋼絞線相分離，不得產(chǎn)生纏繞情況。這一過程，在轉(zhuǎn)移鋼絞線時(shí)，應(yīng)注意力度和安全，避免鋼絞線出現(xiàn)變形。編束時(shí)要保證鋼絞線順直，而且注意保證鋼絞線松緊相同。穿束時(shí)清理干凈管道，及時(shí)排除內(nèi)部雜質(zhì)和積水。

3.3 預(yù)應(yīng)力筋下料加工

3.3.1 選擇預(yù)應(yīng)力筋下料尺寸

選擇預(yù)應(yīng)力筋下料尺寸（L），要考慮許多影響要素，最后計(jì)算獲得。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，兩頭張拉適用作曲線預(yù)應(yīng)力筋和L≥25 米的直線預(yù)應(yīng)力筋；一頭張拉適用作L＜25 米的直線預(yù)應(yīng)力筋。則按照張拉端的挑選，下料尺寸根據(jù)以下公式來計(jì)算：

兩頭張拉：

一頭張拉：

其中，1 表示部件的孔道長度，cm；11表示作業(yè)錨厚度，cm；12表示千斤頂長度，cm；13表示工具錨厚度，cm。

（2）下料

選擇砂輪分割機(jī)來分割預(yù)應(yīng)力筋，分割前查看鋼筋表面是否有損壞，若有，必須清理損壞端。結(jié)合相關(guān)式子求出預(yù)應(yīng)力下料尺寸，偏差要維持在±3cm 之內(nèi)，逐根分割并粘貼標(biāo)簽，標(biāo)明預(yù)應(yīng)力束編碼、位置、長度。

3.4 設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋

3.4.1 編束、穿管

穿插波紋管以前，根據(jù)一頭平齊的原理來編束預(yù)應(yīng)力筋，且理順、捆綁。為了便于操作，完成編束后，及時(shí)穿管，按照預(yù)應(yīng)力筋長度，獲取波紋管，要保證波紋管長度和預(yù)應(yīng)力筋相符合。在安裝時(shí)，注意防護(hù)鋼筋產(chǎn)生多次彎曲、管壁改變等現(xiàn)象，采用套管把波紋管的接頭位置擰緊，且用膠布裹5cm左右，確保銜接效果。此外，管道壓漿孔與排氣孔的分布中，壓漿孔于張拉端錨板表面，排氣孔于波峰的制高點(diǎn)，若管道是直線，且長度有限，能夠不分布排氣孔，僅僅留下固定端排氣口。

波紋管的預(yù)埋點(diǎn)要按照預(yù)應(yīng)力分布圖來決定。定位鋼筋的安裝要順著管道長度方位，而且將之焊接于鋼筋上，嚴(yán)禁采用鐵絲來定位，確保砼澆筑時(shí)管道不會產(chǎn)生上浮、變位等情況。

3.4.2 P 型固定端加工

具體步驟是：①把約束圈、螺栓筋套上預(yù)應(yīng)力束的加固端；②根據(jù)編束順序逐一穿進(jìn)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；③將擠壓套套住鋼絞線，且采用擠壓器予以錨固；④把錨桿擱置到位，挨著擠壓套。

3.5 預(yù)應(yīng)力張拉

針對早期張拉，需要移出臺座，而且保證可以承擔(dān)梁體自重。這一過程，要預(yù)防砼早期產(chǎn)生裂痕。在保證砼質(zhì)量的同時(shí),開始二次張拉，按照施工圖紙內(nèi)容,保證張拉質(zhì)量。首次張拉時(shí),要確保橋梁的強(qiáng)度和施工圖紙標(biāo)準(zhǔn)相同[3]。并按照施工圖紙內(nèi)容，確定張拉范圍和張拉數(shù)量?？茖W(xué)計(jì)算張拉值，早期張拉完成后,然后移出臺座，保證橋梁穩(wěn)固。二次張拉應(yīng)當(dāng)在首次張拉結(jié)束14d后處理,而且彈性要合格，才可以開始二次張拉。而且，路橋預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束以后，要及時(shí)支頂，防止橋體出現(xiàn)傾斜。

3.6 孔道壓漿

（1）充分拌和水泥漿，保障其各項(xiàng)性能指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，例如水灰比以及流動度等；（2）開啟壓漿泵，當(dāng)水泥漿稠度滿足壓漿標(biāo)準(zhǔn)，啟動壓漿；（3）壓漿時(shí)，最高點(diǎn)的排氣口存在排氣與泌水等功能。所以，由上至下的順序開始管道壓漿。壓漿時(shí)要緩慢、均勻，不得中斷；（4）要選取活塞式壓漿泵，管理最高壓力在0.5-0.7MPa。當(dāng)孔道另一頭出漿飽滿，排氣口排出的漿體稠度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，就能夠判斷壓漿結(jié)束。當(dāng)出漿口后關(guān)上之后，還要保證不短于2 分鐘的穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)的壓力不低于0.5MPa，由此保障管道內(nèi)可以填滿漿體。（5）壓漿結(jié)束后檢測密實(shí)狀況，如果出現(xiàn)不合標(biāo)準(zhǔn)的立刻解決；注意降壓過程留取試塊進(jìn)行防壓強(qiáng)度測試，且判定測試結(jié)果。（6）灌漿完成后，科學(xué)卸掉相關(guān)配件，并清理壓漿機(jī)器。

3.7 檢測鋼絞線延伸值

針對預(yù)應(yīng)力的早期張拉和最后張拉，均要精準(zhǔn)計(jì)算鋼絞線延伸值。鋼絞線延伸值和鋼絞線彈性模量值存在緊密聯(lián)系，要求將二者相統(tǒng)一，鋼絞線延伸值應(yīng)當(dāng)符合鋼絞線兩頭的回縮值低于6cm 的標(biāo)準(zhǔn)[4]。所以，為了保證鋼絞線在張拉環(huán)節(jié)的回縮量處在規(guī)定范圍內(nèi)，能夠在鋼絞線的某段展開回油處理,而另一頭展開補(bǔ)位處理。這種張拉方式促使鋼絞線的一頭出現(xiàn)回縮,能夠經(jīng)過另一頭實(shí)現(xiàn)補(bǔ)位，進(jìn)而解決回縮現(xiàn)象。鋼絞線延伸值應(yīng)當(dāng)在規(guī)定范圍內(nèi),方可保證預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量,提升路橋建設(shè)質(zhì)量。

3.8 張拉力管理

該工程針對張拉力的管理，主要選擇雙控法。雙控法針對張拉力的管理較為重視，可以把鋼絞線延伸值和理論值展開分析，進(jìn)而確定兩者之間的偏差，保證偏差值在6%范圍以內(nèi)。針對鋼絞線張拉力的管理，必須保障其張拉符合預(yù)定值，這樣方可保證鋼絞線順直，而且總體受力平衡。嚴(yán)格管理鋼絞線張拉力以后，才可以檢測鋼絞線延伸值。若施工環(huán)節(jié)檢測的鋼絞線延伸值不在規(guī)定范圍以內(nèi)，延伸值太長或是太短，需要研究其原因，合理采用應(yīng)對策略，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

3.9 灌漿

將水泥漿填滿儲罐，再引入灌漿泵中。于灌漿泵高壓橡膠管出口獲得漿體，當(dāng)這些漿體濃度與灌漿泵中濃度一樣時(shí)，就能關(guān)上灌漿泵，且在孔道灌漿管接入高壓橡膠管一頭，然后捆綁[5]。等灌漿閥關(guān)上后，要立即啟動真空泵,若真空值處在-0.06- -0.1 MPa 之內(nèi),能啟動灌漿閥開始灌漿。

當(dāng)有漿體流通過抽真空端透明管時(shí)，要關(guān)上真空機(jī)前端的真空閥和真空機(jī)。這時(shí)通過“止回排氣閥”能自動產(chǎn)生水泥漿,等水泥漿含量與灌入漿體含量基本相同，就能關(guān)上抽真空端閥門。這時(shí)不用關(guān)上灌漿泵，等其壓力符合0.6 MPa 標(biāo)準(zhǔn)，要維持1 分鐘,等泌水排出后，且孔道中漿體足夠、飽滿,就能關(guān)上灌漿泵、灌漿閥。

灌漿時(shí)，需要密封錨頭,通常灌漿工作能在預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束24 h 后進(jìn)行。按照標(biāo)準(zhǔn)要求，能以高強(qiáng)橡膠管用作灌漿管，其防壓性能維持在1 MPa 之上。若要帶壓灌漿,就要連接好，不得產(chǎn)生脫管情況[6]。而且科學(xué)設(shè)置水泥漿配比，在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)管理漿體材料偏差，通常常規(guī)的硅酸鹽水泥規(guī)定偏差保持在2%之內(nèi)。

3.10 錨固鋼絞線

路橋建設(shè)中，針對鋼絞線的錨固，需要其錯牙小于0.1cm，并保證夾片整齊干凈，而且露出一點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后，借助石筆于錨環(huán)外鋼絞線處做標(biāo)記，展開鋼絞線錨固。檢測鋼絞線，重點(diǎn)是采取滑動形式，要求在鋼絞線錨固24 小時(shí)以后檢測鋼絞線效果。等檢查達(dá)標(biāo)后，清除鋼絞線剩余的接頭絞線，進(jìn)而做好鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉工作。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)操作細(xì)節(jié)管理

路橋建造中，要想充分突出預(yù)應(yīng)力技術(shù)價(jià)值，就需要高度重視每個細(xì)節(jié)。施工方對于各種材料及機(jī)械進(jìn)行多角度管控，密切注重鋼絞線質(zhì)量，這類材料是保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)獲得充分使用的重點(diǎn)。而且，要及時(shí)改進(jìn)機(jī)械設(shè)備，使之在后期運(yùn)行過程時(shí)刻處在穩(wěn)定狀態(tài)，盡量防止意外事故。在施工過程，應(yīng)考量到提高路橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，要確保應(yīng)力部件的可靠性，對于預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)質(zhì)量進(jìn)行全方面監(jiān)督。就砼振搗來說，項(xiàng)目人員要嚴(yán)格堅(jiān)持既定流程進(jìn)行，管理振搗深度、速度以及距離等，如果施工過程產(chǎn)生氣泡，需要進(jìn)行重新振搗[7]?；诠こ叹唧w情況，分析后期施工中將會產(chǎn)生的問題，由此提出針對性策略，編制應(yīng)急方案，當(dāng)產(chǎn)生問題后停工并借助既定方案及時(shí)補(bǔ)救，把問題引起的影響范圍維持在最小范圍。

預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)是影響路橋總體質(zhì)量的核心部分，要對其受力情況進(jìn)行分析，保證部件受力均勻。有關(guān)預(yù)應(yīng)力砼部件的施工工作，主要內(nèi)容見圖1所示。這一過程，工程人員要精確掌握預(yù)應(yīng)力加入時(shí)間，對于每個細(xì)節(jié)采取針對性完善對策，保證預(yù)應(yīng)力和路橋荷載處在相適應(yīng)狀態(tài)。

圖1 預(yù)應(yīng)力砼部件施工示意圖

5 結(jié)束語

總之，路橋工程是服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必不可少的部分，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋建造中得到普遍使用。在施工過程，工作人員要基于工程具體情況，科學(xué)使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，妥善處理路橋建造中產(chǎn)生的各種困難，全面保證路橋結(jié)構(gòu)總體質(zhì)量。而且，在面臨工程難題時(shí)，需要工作人員積極應(yīng)對，借助專業(yè)知識克服問題的限制，尋找可行處理方案，為提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量努力奮斗。