莊步凱

[山東（臨沂）公路交通應急裝備物資儲備中心，山東 臨沂276000]

0 引言

在現(xiàn)代社會發(fā)展背景下，對公路橋梁施工中的質(zhì)量要求很高，尤其是對橋梁的穩(wěn)定性要求更高。所以，在現(xiàn)代公路橋梁施工中開始應用預應力施工技術(shù)，預應力是在橋梁施工中應用的一種重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與橋梁施工中的張力和拉力形成互補，不僅實現(xiàn)橋梁施工的有序進行，更是直接提升了現(xiàn)代橋梁施工的穩(wěn)定性。

1 預應力技術(shù)介紹

預應力技術(shù)是現(xiàn)代橋梁工程施工中應用的常見技術(shù)，主要是指在橋梁施工中通過預應力結(jié)構(gòu)設定給橋梁結(jié)構(gòu)增加預應力，從而提升橋梁穩(wěn)定性。為了改良結(jié)構(gòu)的服役表現(xiàn)，在進行橋梁結(jié)構(gòu)施工中，預先施加外部預壓應力，從而抵消橋梁施工后期或者服役期間更多的荷載拉應力，實現(xiàn)橋梁的快速良好施工，也能夠在最大程度上提升橋梁施工質(zhì)量。預應力技術(shù)一般用于混凝土橋梁工程，通過內(nèi)外壓應力和拉力的平衡，能夠有效地預防混凝土施工中裂縫的問題，同時也可以提升混凝土施工的有效對策，確保項目的施工應用更加合理。

1968年我國預應力鋼筋混凝土橋梁——南京長江大橋誕生，橋梁長度達到1577m，是我國預應力橋梁施工技術(shù)的一項重要突破，對于我國的橋梁施工而言也有非常積極的作用。到了20世紀80年代左右，我國開始研究預應力箱梁橋梁技術(shù)，也是預應力技術(shù)在橋梁工程施工中的一大發(fā)展，包括上海南浦大橋、楊浦大橋等，都是預應力箱梁橋。在2010年以后，我國對于預應力橋梁的施工研究都集中于智能化預應力施工當中，包括智能張拉系統(tǒng)等技術(shù)，都是現(xiàn)代預應力橋梁施工中應用的先進工藝，是現(xiàn)代化預應力技術(shù)的發(fā)展，對于我國橋梁工程質(zhì)量提升也做出了巨大的貢獻。

2 公路橋梁施工中預應力技術(shù)應用要點分析

現(xiàn)代橋梁施工中預應力技術(shù)應用十分關(guān)鍵，以工程經(jīng)驗為例，總結(jié)現(xiàn)代公路橋梁施工中預應力技術(shù)的應用要點，主要包括準備環(huán)節(jié)、工藝順序、質(zhì)量檢驗等相關(guān)工作。

2.1 工程方案準備工作

首先，做好工程勘察，做好橋梁施工的總體方案設計，并根據(jù)施工總體方案設計預應力、完成預應力計算分析等工作。其次，做好工程準備工作，包括對施工團隊的組織安排。在預應力橋梁施工中其工藝環(huán)節(jié)相對較復雜，包括混凝土模板、鋼筋工程、預應力項目施工等多項內(nèi)容，所以在施工團隊組件實施中，各施工團隊需要分別完成技術(shù)培訓，確保施工順利進行。最后，完成材料的合理準備。在預應力施工中，主要包括錨桿預應力、鋼絞線預應力等多種形式，所以在不同預應力技術(shù)應用中，應該準備不同的施工材料。

例如，根據(jù)路橋施工要求不同而選擇使用不同的錨固工藝技術(shù)以及錨固材料，一般道橋預應力工藝實施中通常選擇使用到機械類錨固技術(shù)構(gòu)件，能夠最大程度地提高道橋施工的穩(wěn)定性。另外，還要合理的選擇鋼絞線，主要包括普通鋼絞線、預應力型鋼筋以及低松弛性鋼絞線等多種鋼絞線材料，其中低松弛性鋼絞線材料是現(xiàn)代預應力路橋工程施工中使用最為廣泛的橋梁鋼絞線材料，與其他鋼絞線材料相比，其具有非常良好的性價比。通過各項施工準備工作的良好運行，提升施工質(zhì)量。

2.2 完成工藝的有效控制

在進行預應力工程施工中，還應該做好工藝的有效把控。按照工藝技術(shù)環(huán)節(jié)的要求實施橋梁預應力技術(shù)，常見的工藝主要包括梁模板施工工程、側(cè)模板安裝工藝、安裝縱向非預應力鋼筋工藝、波紋管應力施工、清理模板、混凝土澆筑、混凝土工藝養(yǎng)護等。在實際的工藝應用過程中，通過各項工藝的有效把控，實現(xiàn)對混凝土工程的有效管控，確保工藝技術(shù)的應用更加合理，也能夠提升工藝施工質(zhì)量。

3 某橋梁施工中預應力施工技術(shù)的應用

3.1 工程案例

某公路橋，公路總長度為188.33km，在整個公路工程區(qū)域內(nèi)包括特大橋和大橋工程12座，其中中小橋工程3座，橋梁總體長度為10.9km，在橋梁施工中，設置了3處預制現(xiàn)場，完成橋梁的安裝施工，在實際的橋梁工程施工中，主要采用預制箱梁形式。主要包括20m、25m、30m、40m的小箱梁。并且為了確保此次橋梁工程施工良好，在進行橋梁施工中，選擇應用張拉預應力施工工藝，以下是對預應力張拉施工工藝進行綜合管理要點總結(jié)。

3.2 張拉工藝方案

張拉工藝設計在波紋管和鋼絞線加工完畢之后，主要針對預應力鋼筋進行張拉施工，在進行張拉施工中，還應該做好張拉工藝的良好控制，在張拉實施中更需要落實好各項張拉工藝。張拉技術(shù)要求在混凝土強度達到85%～90%之間，混凝土的施工天數(shù)應該在7d以上，才可以實施張拉工藝。

在此次張拉設計過程中，應該做好張拉工藝的有效管控，確保張拉工藝實施更加合理，同時在進行張拉工藝應用中，更應該做好張拉工藝的有效管控，提升張拉效果。在進行張拉工藝實施中，設計了相應的工藝環(huán)節(jié)，確保后續(xù)張拉施工合理，張拉準備、安裝工作錨、安裝千斤頂、預應力張拉、頂卸載、回程、退楔、切斷多余鋼絞線。

3.3 張拉準備工作

張拉前完成準備工作非常重要，可以確保施工有序進行。

第一，錨具、夾片等相關(guān)材料進入到施工現(xiàn)場后，應該做好材料的檢查工作，要求針對材料型號、材料規(guī)格進行對應性檢查，此次采用抽樣調(diào)查方法進行材料檢測，材料檢測合格率應該達到100%，才能夠進行下一項施工。

第二，張拉前應該做好相應試驗工作。利用混凝土試塊代表箱梁強度進行張拉試驗，要求張拉試驗應該確保混凝土試塊與箱梁強度同等級，并且試塊的強度達到設計強度的85%～90%之間才可以進行施工。

第三，張拉工藝實施前針對孔道進行檢查和強力，防止孔道之內(nèi)存在雜物。采用鋼束貫通方法進行張拉施工，鋼束能夠在孔道之內(nèi)順利拉動，證明孔道內(nèi)無異物，符合張拉工藝還算是標準，如果發(fā)現(xiàn)孔道內(nèi)有異物出現(xiàn)，應該利用高壓水槍進行沖水處理，實現(xiàn)孔道的良好控制，提升張拉施工效果。

由于受到傳統(tǒng)觀念的影響，以往在進行礦山資源的開采時本著“先開發(fā)、后治理”的原則，久而久之，造成了礦山地質(zhì)環(huán)境的嚴重惡化。為了改變這一現(xiàn)狀，需要加強對礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作的研究，不斷完善監(jiān)測方案，積極拓寬資金渠道，針對地質(zhì)環(huán)境破壞狀況采取可行、合理的綜合性保護與治理措施。

第四，張拉實施前應該完成工藝實施設備的良好準備，要求在張拉工藝實施中，應該做好設備的有效管控。在張拉工藝實施中需要用到智能張拉設備、千斤頂、油表、油泵等裝置（見表1）。同時，在張拉工藝實施之前完成張拉設備的檢查工作，包括千斤頂使用測驗、油表校驗工作，按照現(xiàn)行回歸方程計算在0.1con、0.2con作用下對油表對數(shù)進行校準。

表1 張拉工藝設備準備

第五，完成設備的安裝和就位。在設備應用效果確認無誤之后，要求設備進場和設備暗賬工作。錨具和千斤頂應該進入到指定位置，并且在固定穩(wěn)妥之后才可以進行張拉。安裝限位板、限位板的止口與錨板定位連接。千斤頂?shù)闹箍趹撆c限位板相對應。安裝工具錨裝置。在進行工具錨安裝中，要求孔位應該保持在一條直線，防止鋼絞線與千斤頂出現(xiàn)穿孔交叉現(xiàn)象。同時也要求對工作錨進行必要的清理，主要是對夾片位置上的污泥、雜質(zhì)進行清理，確保錨環(huán)與孔道形成良好的聯(lián)系，提升工具錨的連接效果。

第六，連接千斤頂油管與油泵，并且直接連接油泵電源，確保油泵電源的連接應用更加合理。最后，開動油泵將千斤頂缸體中的殘留氣體排出，實現(xiàn)油管的有效連接，提升油管連接效果。

3.4 智能張拉工藝

在此次橋梁工藝實施中，采用智能張拉工藝，利用智能化張拉系統(tǒng)進行張拉操作，具有簡單、安全的優(yōu)勢。在智能張拉設備應用中，在張拉中預先設定好程序，并且張拉系統(tǒng)將程序信號傳輸給智能張拉設備，智能張拉設備通過信號解析對千斤頂進行控制，控制張拉順序，也實現(xiàn)了對稱均勻張拉，確保張拉工藝的應用更加積極合理，也能夠提升張拉工藝質(zhì)量。

油泵直接給千斤頂張拉油泵輸送油料，按照三級加載實施油壓升高，同時在油泵施工中，采用分級方式進行安裝施工，要求分級方式分別為10%、20%、30%。

張拉工藝實施過程中，要求智能張拉系統(tǒng)進行單級別的張拉測量和記錄、并且測量工藝實施中，利用活塞進行張拉讀數(shù)，確保張拉工藝的應用更加合理，也能夠最大程度地提升張拉工藝質(zhì)量。

張拉工藝實施過程中，應該做好張拉工藝的自動校準工作。系統(tǒng)能夠自動核算測量數(shù)據(jù)，并且如果實際張拉值與方案張拉值不符時，智能張拉裝置會立刻報警。在系統(tǒng)設置中，設置張拉報警值達到差額的6%。在發(fā)生報警之后，張拉工藝人員應該做好相應的工藝檢測，確保張拉實施合理。

張拉工藝實施中，采用對稱張拉方式進行張拉。預應力鋼絞線張拉實施程序應該為0—10%（荷載1min）—20%（荷載1min）—100%con（荷載5min）。

3.5 智能張拉工藝質(zhì)量控制要求

20～30m箱梁張拉要求混凝土強度在85%～90%之間，而40m箱梁進行張拉時要求混凝土達到60%進行張拉。

張拉實施過程中，要求實際張拉值應該與方案張拉值的差距在±6%范圍之內(nèi)，才能夠確保張拉工藝實施更加合理。在張拉工藝應用中，傳統(tǒng)的張拉工藝實施更加有效，也能夠提升張拉效果。在張拉實施中，張拉梁為△L，△L=（L100%＋L20%－L10%）-ζ。其中L100%、L20%和L10%是0.1con、0.2con、1.0con鋼絞線長度。ζ為夾片回收值，通過合理的計算，確保張拉工藝實施有效。

在橋梁張拉工藝實施中，斷絲現(xiàn)象時有發(fā)生，所以在實際的橋梁施工中，更應該做好斷絲現(xiàn)象的有效管控，要求控制好斷絲和滑絲數(shù)量的綜合控制，確保工藝應用更加合理，在斷絲工藝實施中，要求斷絲數(shù)量不應該超過總數(shù)的1%。梁體同一側(cè)避免發(fā)生斷絲。

張拉完成后對梁體上拱度進行測量，做好上拱度測量，分析橋梁張拉的施工效果。

橋梁張拉工藝實施中還應該做好安全控制工作，做好安全操作工藝流程，防止橋梁施工中出現(xiàn)工藝質(zhì)量問題。油泵安全閥應該調(diào)整到規(guī)定值，以確保安全作業(yè)良好實施。千斤頂升起施工應該保持安全作業(yè)方式，要求勻速、緩慢升高，一定不要出現(xiàn)突然提速以及突然加壓的現(xiàn)象。預應力鋼絞線錨固應該在張拉力穩(wěn)定的同時進行，防止頂壓夾片或者錨塞出現(xiàn)施工問題，從而提升預應力錨塞加工質(zhì)量。嚴格控制側(cè)彎，防止預制梁出現(xiàn)折斷或者傾倒現(xiàn)象，提升橋梁張拉施工質(zhì)量，確保橋梁施工更加積極合理，也能夠最大程度地提升橋梁施工效果。

此次橋梁施工中，張拉工藝的具體工藝要求以及安全管控措施，在張拉工藝實施中按照橋梁張拉工藝順序進行施工，確保施工合理。

4 預應力技術(shù)應用中常見的問題和解決思路

預應力技術(shù)是現(xiàn)代橋梁施工中常見的技術(shù)內(nèi)容，對于橋梁施工有非常重要的作用。但是，在實際的橋梁施工過程中，也會存在一定的問題，影響到橋梁施工。如，現(xiàn)代預應力混凝土橋梁施工中，裂縫問題就是比較嚴重的問題，雖然預應力橋梁施工能夠防止和延緩裂縫出現(xiàn)，但是如果工藝操作出現(xiàn)問題或者橋梁施工材料本身存在問題，也將影響到橋梁張拉工藝實施，所以在張拉工藝實施中，更應該落實好各項工藝管控工作，提升張拉工藝質(zhì)量，針對裂縫問題進行預防和處理。在預應力工藝實施中，常見的裂縫問題包括橫向裂縫、豎向裂縫、斜裂縫等，裂縫位置也有所不同。所以，在預應力技術(shù)應用中，更應該做好裂縫的預防。

現(xiàn)代預應力混凝土橋梁施工中，經(jīng)常使用到雙控法進行張拉施工，主要是對張拉和鋼束進行雙向控制，利用鋼束對張拉工藝實施的缺陷進行補充，從而實現(xiàn)張拉預期提升的效果，能夠有效地提升張拉混凝土橋梁質(zhì)量，減少裂縫病害問題。

5 結(jié)語

公路橋梁施工中，應張拉工藝十分關(guān)鍵，關(guān)系到現(xiàn)代橋梁工程的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。而在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展背景下，現(xiàn)代橋梁張拉工藝都開始朝著智能化方向轉(zhuǎn)變，本文研究智能預應力張拉工藝在橋梁施工中的應用，該工藝具有方便、快捷的特點，希望能夠?qū)︻A應力橋梁施工有所幫助。