周增強

（廣州市交通設(shè)計研究院有限公司，廣東廣州 511400）

0 引言

公路橋梁工程在經(jīng)濟發(fā)展體系中占據(jù)重要位置，在國內(nèi)公路橋梁施工領(lǐng)域有序發(fā)展進程中，逐漸研究出大規(guī)格的連續(xù)型結(jié)構(gòu)，以鋼材、混凝土為主要原材料，具有較強支撐性能。在工程實際開工操作時，圍繞公路橋梁開展的施工規(guī)劃與建設(shè)，表現(xiàn)出工程流程的復雜性、工藝使用標準性等特點。然而，在施工期間，材料屬性、環(huán)境條件等因素，極易對工程預應(yīng)力的施工修建質(zhì)量造成影響。

1 公路橋梁工程中現(xiàn)存的預應(yīng)力問題

1.1 張拉工藝問題

加強工程初始結(jié)構(gòu)的整體性能，以減少產(chǎn)生承載力不充足因素，切實回避工程結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌問題。在實踐開工操作時，在混凝土材料中添加一定數(shù)量的早強劑，在混凝土澆筑到標準厚度時，開展力度拉張操作，最大化強化混凝土結(jié)構(gòu)性能。在預應(yīng)力質(zhì)控區(qū)域，合理控制張拉時間。通常情況下，混凝土性能、結(jié)構(gòu)成形均有時間要求。加強時間管理，確保工程性能。而混凝土強度形成速度較低時，均會增加結(jié)構(gòu)性能欠佳的可能性，甚至會削弱工程結(jié)構(gòu)整體的承載性能，引起裂縫問題，延緩施工進程。如果混凝土強度形成速度較高時，會減弱彈性模量的形成效果[1]。

1.2 支撐鋼筋管道使用不暢問題

在操作預應(yīng)力承載工藝時，需要加強流程與規(guī)則控制。由于公路橋梁工程所在位置具有地形復雜性。在開工操作、工藝實踐時，施工組織應(yīng)嚴格依據(jù)規(guī)劃方案進行，全面檢測工程周邊情況，確保預應(yīng)力方案的可用性。然而，公路橋梁工程所在位置存在地質(zhì)條件不佳的問題。在設(shè)計人員策劃能力欠佳、工程性能設(shè)計經(jīng)驗不充足的情況下，引起用于支撐的鋼筋管道發(fā)生運行不暢問題，增加了預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的造價成本，無法確保工程使用性能。因此，在開工修建期間，施工單位需要準確梳理可能出現(xiàn)的障礙因素，加強管道內(nèi)部位置鎖定，合理開展地質(zhì)監(jiān)測工作，確保工程進展順利。

2 加強預應(yīng)力穩(wěn)固性的設(shè)計新路徑

2.1 工程概述

在公路橋梁工程中，融合使用預應(yīng)力加固工藝時，能夠有效提升工程加固效果，展現(xiàn)出預應(yīng)力筋的穩(wěn)固性優(yōu)勢，確保橋梁處于正常使用狀態(tài)，營造車輛安全通行的環(huán)境，具有較高的民生服務(wù)效益。

某工程大橋橋長設(shè)計為2425.4m，工程上部結(jié)構(gòu)采取組合形式：連續(xù)型與變截面兩種箱梁之間，添加了T型梁。工程下部結(jié)構(gòu)是由矩形與柱形結(jié)構(gòu)多種類型墩組合而成，橋臺位置設(shè)計成肋式。

2.2 加固張拉的工藝類型與技巧

（1）橫向收緊工藝。梁的兩側(cè)并不具有較大間隙，在此種情況下，沿著梁的橫向，給予收緊與張拉操作。梁結(jié)構(gòu)下緣對稱位置，添加預應(yīng)力筋，梁端適當距離位置進行彎曲處理，使用U型錨固零件，在下翼邊緣位置進行錨固鋼板的固定與裝設(shè)。使用若干數(shù)量撐棍，有效均衡預應(yīng)力筋，使其處于多組節(jié)段狀態(tài)。撐棍的合理布設(shè)，能夠表現(xiàn)出較強的支撐作用。在各節(jié)點位置，裝設(shè)拉緊螺栓，有效收緊鋼筋，給予較強的預應(yīng)力支撐。

（2）縱向張拉工藝。以預應(yīng)力筋的沿線方向，進行預應(yīng)力添加，在梁底位置均勻分設(shè)預應(yīng)力筋，使用導向塊裝設(shè)在梁兩側(cè)，使導向塊處于彎起狀態(tài)，以梁底豎向沿線進行張拉操縱，以此達成梁端剪力作用的控制目標?，F(xiàn)階段，縱向張拉工藝中，使用錨固構(gòu)造方法，有兩種工藝形式：梁頂、腹板。各類構(gòu)造方法，在張拉處理外結(jié)構(gòu)預應(yīng)力時存在一定差別。此外，依據(jù)實際工程情況，可在梁底水平沿線位置上進行張拉處理。

（3）豎向張拉工藝。在部分條件下，縱向張拉工藝進展困難，可選擇豎向張拉工藝。在梁肋兩側(cè)位置，均勻分設(shè)預應(yīng)力筋。一般情況下，錨固裝設(shè)位置選定在梁端肋側(cè)，使用較小量、小規(guī)格的橫梁，在梁肋下部結(jié)構(gòu)位置進行裝設(shè)。橫梁裝設(shè)具有開工處理的必要性，能夠提升鋼筋穩(wěn)固性[2]。

2.3 加強預應(yīng)力穩(wěn)定性設(shè)計

（1）加固設(shè)計理念。在案例橋梁底部位置，存在若干數(shù)量裂縫。此種工程質(zhì)量問題的誘發(fā)因素是結(jié)構(gòu)剛度不達標，相應(yīng)增加了工程結(jié)構(gòu)撓度，由此形成較為嚴重的裂縫現(xiàn)象。對此情況，需要給予主動加固處理，確保結(jié)構(gòu)預應(yīng)力效果達到標準層級。在外結(jié)構(gòu)位置進行預應(yīng)力束布置，具有橋梁加固作用，此時橋梁荷載承重力有所增強。

主動加固操作的開工方案為：①針對已形成的裂縫，進行封閉處理，減少外界干擾物質(zhì)混入，降低鋼筋銹蝕病害發(fā)生；②對于病害集中區(qū)，進行鋼結(jié)構(gòu)性能強化處理，遏制裂縫病害惡性發(fā)展，確保結(jié)構(gòu)性能；③預應(yīng)力不達標的情況，成為結(jié)構(gòu)裂縫形成的關(guān)鍵因素。因此，在進行結(jié)構(gòu)加固時，需要加強預應(yīng)力側(cè)重添加，確保結(jié)構(gòu)應(yīng)力的施工效果與設(shè)計方案一致。

（2）設(shè)計方案。在案例橋梁工程中，以第四聯(lián)梁橋發(fā)生的質(zhì)量問題較為突出。結(jié)合工程結(jié)構(gòu)病害的實情，給出主動加固處理方案，規(guī)劃內(nèi)容如下：①有效加固連續(xù)箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對于外部結(jié)構(gòu)預應(yīng)力給予張拉處理，獲取較高的預應(yīng)力加固效果；②在箱梁內(nèi)部張拉處理完成時，應(yīng)增強箱梁底部的整體預應(yīng)力。針對底部實際存在的裂縫問題，給予重點區(qū)域預應(yīng)力加固處理。如果裂縫寬度不大于0.1mm，進行裂縫填充，以封閉裂縫，提升病害區(qū)的預應(yīng)力加固效果。

2.4 加固工藝的施工分析

2.4.1 鋼絞線選用

材料屬性直接影響工程結(jié)構(gòu)的加固成效。一般材料有多種選擇，比如冷拉鋼絲、鋼絞線等。在各類材料中，鋼絞線的使用具有廣泛性。鋼絞線在用于路橋工程時具有操作的便捷性、工程設(shè)計的美觀性，是道路橋梁工程規(guī)劃的最佳選擇。區(qū)別于其他工程，橋梁預應(yīng)力在開工操作時對鋼絞線的工程消耗量需求較小，能夠確保橋梁預應(yīng)力工程質(zhì)量，合理控制工程成本，表現(xiàn)出較高的施工使用優(yōu)勢。在選擇鋼絞線時，工程人員需要密切關(guān)注材料性能，使其規(guī)格、延展能力、耐久表現(xiàn)各項指標達標，發(fā)揮其施工加固價值。

在鋼絞線使用時，會在梁體表面進行錨固，一般會使用3股鋼絞線進行加固處理。材料選擇：無黏結(jié)屬性的鋼絞線，其摩擦系數(shù)為0.004，預應(yīng)力筋束為0.09；光面類型的鋼絞線，其摩擦系數(shù)為0.001，預應(yīng)力筋束為0.25；HDPE類型的鋼絞線，其摩擦系數(shù)為0.002，預應(yīng)力筋束為0.13。

2.4.2 錨具選用

錨具可用類型較多，每種錨具形成的損失有差別。因此，加強錨具選用，減少加固損失較為關(guān)鍵。工程實踐發(fā)現(xiàn)：道路橋梁工程中，在進行預應(yīng)力加固操作時，選用的錨具性能，需要同時具備機械類、摩擦類兩種錨具性能，以展現(xiàn)出錨具使用價值。假設(shè)錨具性能的變化值為△L，性能包括回縮力、接縫壓密性。單個錨具、單個接縫操作時，錨具使用的操作規(guī)范內(nèi)容為：夾片錨具，在有頂壓條件下，△L取值4，在沒有頂壓作用時，△L取值6；墩頭錨具的△L取值為1。

2.4.3 裂縫問題處理

在路橋工程中，混凝土裂縫問題具有發(fā)生的高頻性，在大規(guī)格橋梁項目中更為嚴重。借助預應(yīng)力工法，能夠有效降低混凝土裂縫產(chǎn)生情況，確保工程結(jié)構(gòu)整體性能。結(jié)合預應(yīng)力工藝的實踐應(yīng)用，在處理裂縫問題時，對受拉區(qū)工程進行壓力添加，以此確保張拉加固效果，增強受到張拉作用的鋼筋穩(wěn)固性[3]。

（1）當裂縫寬度不小于0.15mm時，采取灌漿法給予處理，材料使用A級環(huán)氧灌封膠。

（2）當裂縫寬度處于0.15mm以內(nèi)時，進行表層封閉處理。與此同時，在鋼板處使用結(jié)構(gòu)膠，輔以M12型號的螺栓加以固定。

2.4.4 保持支撐鋼筋管道使用的通暢性

針對支撐管道運行不暢問題，施工單位需要依據(jù)管道規(guī)范標準，有序完成管道安裝，準確獲取管道鋼筋的實際操作方位，減少管道鋼筋發(fā)生彎曲的可能性，維持管道使用的通暢性。

2.4.5 外部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵點

（1）對于滑塊墊板、錨固等操作位置，給予準確鎖定。在橋梁底部區(qū)域，校準錨桿重心位置，進行滑塊墊塊的添設(shè)。在橋梁兩側(cè)，準確獲取螺栓孔方位，給予醒目標識。

（2）在上錨固定操作中，同時落實放樣位置鎖定處理。在位置獲取時，以單梁頂面材料沿線的水平與豎直兩個方向為參照，給予相應(yīng)檢測，綜合獲取錨固節(jié)點距離梁兩側(cè)的長度。

（3）合理設(shè)計錨固節(jié)點。如果在斷面表面進行上錨加固處理，需要綜合測定預應(yīng)力鋼筋的實際裝設(shè)點位。在橋面做出兩個孔，孔的傾斜角度與鋼筋相同。去除橋面鋪裝材料，在此位置使用環(huán)氧膠液，確保膠液涂用的均勻性，減少對混凝土防護層產(chǎn)生不利作用，在橋梁頂區(qū)規(guī)范完成上錨固定處理。

2.4.6 張拉時間問題處理

一般情況下，張拉持荷時間為5min。張拉操作時，采取對稱張拉形式，由中間為張拉作用起點，兩端作用力保持對稱，以保持結(jié)構(gòu)平穩(wěn)。兩側(cè)鋼絲繩的分設(shè)數(shù)量需要控制在3根以內(nèi)。鋼絲繩一般情況的標準性能：強度為1670MPa。此時，張拉作用力需要控制為鋼絲繩標準強度的一半，即835MPa。

3 結(jié)論

綜上所述，結(jié)合現(xiàn)階段公路橋梁工程的全局規(guī)劃情況，在工程方面需要繼續(xù)增強預應(yīng)力的支撐作用，深化其加固能效，拓寬預應(yīng)力工藝的可用條件。依據(jù)實例工程中的加固修建情況，進行工程總結(jié)、工藝分析、技術(shù)完善，逐步獲取較高操作性的工藝體系，以較強的預應(yīng)力效果，確保工程安全，帶動公路橋梁交通事業(yè)有序發(fā)展。