預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中實(shí)踐

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摘要：伴隨我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，公路與橋梁工程建設(shè)愈發(fā)進(jìn)步，新時期公路橋梁工程已成為交通運(yùn)輸不可或缺的構(gòu)成部分，在我國現(xiàn)階段公路橋梁建設(shè)當(dāng)中，已經(jīng)形成較為完整的建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，并且基建能力也處于全球領(lǐng)先地位。基于此，本文將主要針對如何在公路橋梁施工中有效實(shí)施預(yù)應(yīng)力技術(shù)展開探討。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力，公路橋梁，工程建設(shè)，標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐

近年來，隨著體制改革創(chuàng)新，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平發(fā)生了很大變化，其中，公路橋梁建設(shè)早已從傳統(tǒng)方式向產(chǎn)業(yè)化、質(zhì)量化的基礎(chǔ)建設(shè)轉(zhuǎn)變，徹底改變了公路橋梁的推進(jìn)方式。伴隨著這些變化，我國對公路橋梁的施工和加工技術(shù)提出了新的規(guī)定，一方面，必須在開發(fā)設(shè)計方案層面改進(jìn)資源配置；另一方面，以新建公路、公路橋梁建設(shè)項目為標(biāo)準(zhǔn)，精細(xì)化建設(shè)加工技術(shù)配套設(shè)施管理方案。以預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用為例，項目要根據(jù)實(shí)際情況，遵循建筑基礎(chǔ)設(shè)施全產(chǎn)業(yè)鏈的主要步驟，嚴(yán)格設(shè)計方案、施工方案，有效運(yùn)用施工和加工工藝，精心選材，推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施及配套設(shè)施建設(shè)質(zhì)量管理的實(shí)施。

1預(yù)應(yīng)力原理

預(yù)應(yīng)力是指預(yù)制構(gòu)件在承載力之前相對于其安裝部位的提升力所受的力，其側(cè)重于消除預(yù)應(yīng)力技術(shù)承載力造成的破壞性破壞，完成提高預(yù)制件部件特性的目標(biāo)。例如：提高抗裂性、耐用性和可靠性。再比如：在道路橋梁工程的施工過程中，所使用的混凝土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)縫隙問題，可利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)改善其特性，降低結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，限制壓應(yīng)力；同時還可節(jié)省不銹鋼材，防止路橋區(qū)域出現(xiàn)裂縫及相關(guān)病害和風(fēng)險。

2工程概況

以某公路橋梁施工項目為例，100m中型橋梁2座；隧道總長427m，設(shè)計計劃速度為30km/h；全長9.474km。根據(jù)項目施工方案的設(shè)計，必須采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，其中，連續(xù)箱梁澆筑變截面預(yù)應(yīng)力混凝土，在預(yù)制箱梁底板上設(shè)置排水孔，在干箱梁腹板上設(shè)置通風(fēng)孔（直徑8cm，孔間距4m，距梁底0.8m）；末端設(shè)置減震橡膠墊；跨度支撐點(diǎn)為45m，跨度中間的核心梁高度分別為2.6m和1.9m；暗板涵預(yù)制箱梁、橋樁均為配套設(shè)施，設(shè)置承重梁，跨端承重梁分別為30m和35m，厚度為1.5m，中間承重梁是1.8m。

3橋梁施工環(huán)節(jié)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的流程

3.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)絞線標(biāo)準(zhǔn)使用

在施工過程中選擇和應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)絞線的關(guān)鍵是因為它的各種優(yōu)點(diǎn)，首先，在實(shí)際操作中，可以最大限度地控制成本和支出，提高所有橋梁建設(shè)的質(zhì)量，促進(jìn)基本建設(shè)成功的橋梁建設(shè)具有藝術(shù)和審美的使用價值，同時具有非常方便的實(shí)際操作。與傳統(tǒng)的建筑鋼筋和冷拔鋼絲相比，這些材料在施工過程中的選用是一種自主創(chuàng)新。根據(jù)在操作和使用中可以糾正的知識，使用鋼絞線還可以降低30%的材料成本。

3.2錨具標(biāo)準(zhǔn)使用

在預(yù)應(yīng)力錨具的應(yīng)用環(huán)節(jié)，強(qiáng)制使用預(yù)應(yīng)力錨具，在選擇預(yù)應(yīng)力錨具的情況下，首先要對鋼筋錨固的方法做一個完整的分析，根據(jù)鋼筋錨固方法的不同，可分為機(jī)械錨固法和摩擦鋼筋錨固法。如橋梁橡膠支座總寬度不夠、縱筋過短、直錨長度過短等，按錨固鋼筋的方法進(jìn)行加固，最終結(jié)果更加可靠和穩(wěn)定。此外，它還可以加強(qiáng)道路，公路橋梁的整體抗壓強(qiáng)度。根據(jù)機(jī)械錨固的應(yīng)用，可在公路橋柱連接點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行建筑鋼筋施工，將抗摩擦鋼錨固技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁的施工，可以為電纜穿越提供極大的便利，并且可以大大降低工程實(shí)施過程中的施工難度，降低成本和費(fèi)用的因素，但這種方法在應(yīng)用中的問題也受到特別關(guān)注。

3.3預(yù)應(yīng)力體系規(guī)范化

如今，在公路橋梁總體規(guī)劃設(shè)計的預(yù)應(yīng)力管理制度的實(shí)施中，廣泛選擇使用建筑鋼筋彎曲和現(xiàn)澆板垂直組合進(jìn)行施工，在公路、橋梁的現(xiàn)澆樓板處，豎向承載能力主要以鋼錨的應(yīng)用為主，在路面上安裝預(yù)應(yīng)力建筑鋼筋作為鋼錨。根據(jù)此類預(yù)應(yīng)力管理系統(tǒng)的整體規(guī)劃，既可以保證預(yù)應(yīng)力管理系統(tǒng)出口的最大利潤，同時也可以將預(yù)應(yīng)力工作實(shí)施中的損失降到最低。

4公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

4.1施工準(zhǔn)備

首先，根據(jù)施工工藝和施工工藝分析，確定預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼的安裝位置后，采用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度為1860MPa的S15-15.2鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度，并孔由塑料波紋管制成。規(guī)格：預(yù)應(yīng)力技術(shù)錨栓的選用與群錨支護(hù)力管理方案一致；采用破孔注漿樁基礎(chǔ)，橋樁基本為1.8m，共4根；固定和不變墩均以1.5m樁基為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，4根樁同時施放。其次，由于新項目道路沿線有道路、池塘、花園、村道、種植區(qū)、村莊和農(nóng)田，地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，包括陡坡、沖積扇低洼臺、沖積扇臺地，以及洼地等。因此，在考察了不同道路里程路面的設(shè)計標(biāo)高后，根據(jù)勘察報告進(jìn)行分析。

4.2鋼絞線的應(yīng)用

以此項目為標(biāo)準(zhǔn)，在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的過程中，一方面以專業(yè)的預(yù)應(yīng)力拉伸為主，嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行應(yīng)用；另一方面，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的核心技術(shù)還有很多其他的影響因素。因此，按照項目實(shí)際施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)規(guī)程管理規(guī)定，建立質(zhì)量控制體系管理。在操作步驟中，根據(jù)鍍鋅鋼絲繩的應(yīng)用過程，設(shè)置施工過程的施工質(zhì)量評價表，滿足原材料搬運(yùn)、監(jiān)督、質(zhì)量控制、安全作業(yè)等要求；那么按照鍍鋅鋼絲繩的應(yīng)用流程，工程施工的操作流程就是在空間圖上精確定位，比如“斷開”“打開”“拉緊”等。由于預(yù)應(yīng)力張拉工程施工時必須保證承載力的高效率，本次工程施工中采用預(yù)應(yīng)力張拉法平衡兩股鋼絞線的支撐點(diǎn)，扭矩預(yù)應(yīng)力張拉工程施工階段，保證平衡狀態(tài)，防止出現(xiàn)開卷情況；在預(yù)應(yīng)力張拉工程施工階段，按照專業(yè)設(shè)備的操作流程，將鋼絞線的總預(yù)應(yīng)力技術(shù)絲轉(zhuǎn)化為總預(yù)應(yīng)力技術(shù)筋。

4.3多跨連續(xù)梁應(yīng)用

桁架梁屬于不必要的管束結(jié)構(gòu)，該項目有兩座中級公路橋，根據(jù)實(shí)際施工需要的服務(wù)設(shè)施，制定了多跨桁架結(jié)構(gòu)梁方案，具體施工過程涉及到“抗彎承載力”和“承載力”問題，是因為運(yùn)營過程中承載力水平問題不夠，設(shè)施選擇固定的解決方案，具體情況如下：首先，在彎曲預(yù)制件的使用位置采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提高了彎曲預(yù)制件的承載能力；其次，以預(yù)應(yīng)力技術(shù)筋為基礎(chǔ)的現(xiàn)澆混凝土工程施工，保證了建筑行業(yè)的抗拉承載能力。為了更好地解決工程施工承載力偏差問題，同時采用碳纖維材料進(jìn)行粘接工程加固，保證前彎間隔區(qū)的承載能力和負(fù)彎矩區(qū)。此外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)筋在多跨桁架結(jié)構(gòu)梁中的應(yīng)用也較為復(fù)雜，因此，有必要加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.4預(yù)應(yīng)力筋穿束

與預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力筋穿透的關(guān)鍵技術(shù)相對重要，如施工中防止灌漿水平、現(xiàn)澆混凝土的控制、避免重復(fù)施工等。實(shí)際上，在公路、橋梁施工中采用預(yù)應(yīng)力筋關(guān)鍵技術(shù)時，一般選用密封性能較好的塑料波紋管，然后將預(yù)應(yīng)力筋完全插入現(xiàn)澆混凝土施工中的孔洞中。根據(jù)融合施工工作的經(jīng)驗，在貫穿整個過程中，致力于提高水泥混凝土施工后的性能，如彎曲剛度和硬度的提高，因為在公路橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力筋穿透關(guān)鍵技術(shù)非常廣泛，工作經(jīng)驗豐富。因此，根據(jù)張力的嚴(yán)格控制，可有效防止料漿外流。

4.5穿索施工環(huán)節(jié)的要點(diǎn)控制

公路橋梁上在進(jìn)行電纜穿越工作時，必須嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力筋的極限，至于預(yù)制構(gòu)件的長度，也規(guī)定必須小于140m，在項目實(shí)施過程中，必須努力確保所有步驟都趨于標(biāo)準(zhǔn)化，索橋施工的實(shí)際操作必須從路橋底端的中間部分開始逐步進(jìn)行。重要的是，不能在實(shí)際電纜線路的精確定位之外進(jìn)行施工，如果鋼絞線總數(shù)比較大，會大大增加施工難度。因此，在施工過程中，要努力改變傳統(tǒng)的方法，避免出現(xiàn)過多的混亂和錯綜復(fù)雜的情況對施工質(zhì)量造成損害。

5結(jié)語

公路橋在梁施工的具體施工中，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，所涉及的信息非常多樣，需要在具體步驟中從多方面進(jìn)行分析，以提高相應(yīng)的質(zhì)量管理水平。本文對預(yù)應(yīng)力在公路橋梁施工中的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，可為實(shí)際施工操作提供相關(guān)參考，促進(jìn)具體施工。

作者:趙冠杰 單位:邢臺路橋建設(shè)總公司