王飛 安志陽
(浙江省交通工程建設集團有限公司 浙江 杭州 310051)
近年來,預應力技術在路橋施工起到的作用越來越突出。在路橋施工中有效地應用預應力技術,不僅可以增強橋梁工程中混凝土構件的承受能力,而且對于橋梁的耐久性也有積極的促進作用。與眾多的施工技術相比,預應力技術具有非常明顯的安全可靠的優勢。但是,預應力技術在應用中仍然存在一系列的不足之處,比如收縮和徐變過大、構件張拉力易失控等等。為了更加有效地意識到這些問題的存在,以及使這些問題得到良好的解決,因此本文結合工程實例,對預應力技術的應用進行深入的研究。本文不僅指出了預應力技術在應用中常見的問題,而且對施工技術控制要點也進行了分析。旨在促進我國路橋建設的進一步發展。
預應力技術作為路橋施工技術中占有明顯優勢的一種施工技術,在路橋建設中起到了至關重要的作用。而其中,預應力技術的特點是促進其廣泛應用的重要因素[1]。
在預應力技術的應用當中,其材料的強度相對較高,所以使橋梁中重要構件的截面,因此很大程度上減小了構件自重彎矩在總彎矩中的占比,也就意味著橋梁的跨越能力得到了提升[2]。
隨著社會經濟的發展,橋梁的荷載壓力也與日俱增,大量的車輛很容易給橋梁造成疲勞損傷,從而降低橋梁的使用壽命。而預應力技術的應用,使橋梁結構中應力循環幅度明顯降低,有效地使橋梁結構的受力能力得到了改善,從而降低了橋梁的疲勞損傷,提高了使用壽命。
預應力技術的應用很大程度上簡化了橋梁的施工,使施工中很多工藝得到了簡化,所以很大程度上加快了路橋施工的進度,有效地降低了路橋施工工程的造價,明顯提高了路橋施工的經濟效益。
在路橋施工中,預應力技術的應用帶動了其他施工技術的應用,比如懸臂拼裝與預應力技術的結合使用,大大促進了路橋施工的效率。
在預應力技術施工中,混凝土裂縫的主要原因在于收縮的應力和溫差的應力產生了一定的改變,并且在不同的季節與氣候中,預應力構件也會產生不同程度的裂縫。張拉前產生的裂縫,不僅比較雜亂,而且寬度較細。在路橋施工中,只有防止張拉前裂縫的形成,才能夠使預應力技術發揮最大的作用。因此,改善這一問題應積極控制預應力結構,避免構件內部與外部之間產生較大的溫差,并且還可以將拆模的實踐適當延長,使構件溫度緩慢降低。
在路橋施工中,混凝土收縮以及徐變過大給施工造成了很大的負面影響。在進行預應力混凝土結構物施工時,混凝土的收縮和徐變會造成預應力損失,從而影響到結構物的安全與質量。所以,預應力技術在路橋施工應用中,要注重施工材料的選擇,應選擇水灰比小、強度大的混凝土開展施工。
預應力技術主要是通過人工操作才得以實現的,但是在當前的施工中,很多張拉人員缺乏專業的知識,所以不能準確地控制張拉力,易出現張拉力不穩等問題,給路橋質量造成了極大的隱患。所以在該項技術的應用中,應加強施工人員的專業素養,使各項階段的施工效果得到最好的發揮。
浙江省A 大橋起建于2010年,A 橋跨越了浙江省杭州灣海域,如圖1 所示。

圖1
該橋全長36000m,全橋采用預應力施工技術,北航以及南航采用斜拉橋結構形式,橋梁其他結構采用的是預應力混凝土連續箱梁橋。其施工方案以及橋跨布置如表1 所示[5]。
該工程實踐表明,預應力技術不僅剛度大,而且抗裂性好,施工進度也比設計中提前了15d,因此,預應力技術效果在該項工程中得到了較好的發揮。

表1
針對工程實例,對預應力技術要點進行以下分析:
3.2.1 錨固處理
在路橋施工環節中,錨固處理應用的范圍比較廣,能夠有效地保證施工質量,同時也是預應力技術的關鍵內容。在錨固處理中,施工單位必須充分發揮監督作用,確保錨固的質量。如圖2所示,在施工中應該配以專業的技術人員實施錨固技術。在錨固技術的實施中,要確保跨中轉向橫肋以及墩頂導向槽制作中端部的平滑,并且保證彎折曲率的半徑符合相關標準,才能有效避免張拉時鋼絞線受到擠壓[6]。

圖2
3.2.2 穿索
在穿索施工中需要穿過許多跨中轉向裝置和墩頂導向槽等,應將預應力筋長度設置在150m 以上。通常,在箱梁內需整束穿索十二條鋼絞線,所以難度很大。因此,為了提高施工質量,在該階段施工中,施工人員可以采取逐一穿索的方式。若需在全橋范圍內穿索,應采取積極的措施應對鋼絞線纏繞等問題。
3.2.3 張拉
預筋張拉和高應力張拉是張拉施工中的重點內容,在實際的施工中,很容易出現鋼絞線纏繞的問題,所以需要著重對張拉質量進行控制。其中,預張拉就是防范鋼絞線纏繞的重要步驟,預張拉中要保證鋼絞線順直,兩端對稱,操作力度要掌控到位,既不能使張拉力度過小,也不能使張拉力度過大。預張拉完成之后再開始進行高應力張拉,在這一環節中應采用先進的智能設備檢查以及校驗張拉。
3.2.4 預應力筋下料
張拉工作結束之后,為了有效地固定預應力筋,應在錨墊板和孔道當中進行灌漿,使之形成粘結段。在下料這一環節中,應先清洗鋼絞線粘結段,尤其是PE 層上的油脂和污垢。在預應力筋下料中,要嚴格控制粘結段的長度,而且要保證粘結段兩端的粘結力度相近。
3.2.5 壓漿
在預應力技術的應用當中,壓漿處理是非常重要的一個環節。通常會采用粘結方式來進行錨固處理,從而保證粘結力滿足施工要求。而有效地保證壓漿密實,能夠更有力地提高錨固質量。所以在預應力技術應用當中處理好壓漿施工也是十分必要的。
在壓漿施工前應進行試驗,以此保證在既定時間內完成高效率、高質量的壓漿處理。通常,在張拉工作結束24h 之后就要完成壓漿處理。而在這一過程中,為了使壓漿本身的均勻性以及穩定性不受到影響,應采用先進的智能壓漿機進行操作,以此避免人為操作給壓漿質量帶來的影響。
預應力技術在路橋施工這一復雜且系統化的工程當中發揮了重要的作用。該項技術的應用不僅有效地提高了橋梁的使用壽命,同時也減少了工程建設的成本。本文對預應力技術應用中常見問題進行了分析,并且結合實例對該項技術應用要點進行了系統化梳理。因此,文本的研究對于促進該項技術的進一步發展有非常現實的意義。
[1]徐東.公路橋梁施工中預應力技術的應用探究[J].科技風,2015,06(23):147.
[2]王秀娥.路橋施工中預應力技術的應用分析[J].江西建材,2015,01(07):150~154.
[3]代明洪.高速公路橋梁施工中預應力施工技術的應用[J].江西建材,2015,01(23):218~219.
[4]陸燕.路橋施工中預應力技術的應用策略探討[J].中國新技術新產品,2015,03(24):122~123.
[5]萬韡,張葦.公路橋梁施工建設階段預應力技術的應用與施工要點分析[J].工程建設與設計,2015,11(14):128~130.
[6]潘建永.探究預應力技術在道路橋梁施工中的應用[J].江西建材,2015,05(22):156~157.