道路橋梁施工中預應力應用及存在問題

葉成順

（中交二航局第二工程有限公司）

道路橋梁施工中預應力應用及存在問題

葉成順

（中交二航局第二工程有限公司）

近幾年，隨著預應力技術在道路橋梁施工中被廣泛應用，道路施工預應力技術在理論計算、檢驗設備、設備材料以及整個施工工藝流程和技術措施方面開始逐步形成了一套完整的體系。與傳統的道路橋梁施工技術相比，預應力技術雖起步較晚但是依然具備很多傳統道路橋梁施工技術無法比擬的優勢。今天，我們就結合福州瑯岐閩江大橋道路橋梁施工中預應力應用及存在問題展開了探討，僅供參考。

道路橋梁施工；預應力應用；存在問題；探討

近幾年，隨著我國社會經濟水平以及建筑技術不斷提高，作為新興的道路橋梁施工技術預應力技術因其特有的優勢與實用性而廣受人們的推崇。預應力混凝土結構能夠充分利用材料的高強度性能有效的阻止混凝土開裂，并且減輕結構自身的重量，增大橋梁的跨度、剛度較大、行車舒適等特點。因此，對預應力技術的探討需要從多方面開始。

1　福州市瑯岐閩江大橋概述

福州市瑯岐閩江大橋及接線工程為交通運輸部“十二五”規劃重點項目。本工程主線全長6.789km，位于閩江入海口處，主橋為1280m的鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主跨長680m，主墩采用鉆孔灌注群樁基礎。其中的3#主墩位于水上，承臺結構尺寸為48m伊30m伊6m，樁基采用32根準2.8m鉆孔灌注樁，呈行列式布置，順橋向樁距8m，橫橋向樁距6m。設計樁頂標高為+ 0m，設計樁長根據地質條件不同在58.5耀85.0m之間變化。福州瑯岐閩江大橋主橋為跨徑布為60m+90m+150m+680m+150m+ 90m+60m=1280m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主塔為鉆石型鋼筋混凝土結構，塔高223m。

福州市瑯岐閩江大橋主要軟土為淤泥，深灰色、飽和、流塑狀態，含有腐殖物，中-高靈敏度土，局部夾細紗薄層，厚度較大，5.2～40.6m。該段軟土具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性差、力學性質差等特性，對路基及橋涵基礎工程沉降、穩定有較大影響。其在工藝的選擇方面通過結合福州瑯岐閩江大橋互通立交橋頭的CFG施工情況以及：福州市瑯岐閩江大橋3#主墩樁基鉆孔平臺施工通過各種平臺的優、缺點比選，對其工藝的選擇主要采用多種是工藝向結合的施工模式。

2　道路橋梁施工中預應力技術優點

預應力技術在道路橋梁中的應用并非只局限于路橋的結構，通常還會被運用到路橋的加固維修、山體邊坡等的加強錨固、大型構件提升以及頂推施工等各個方面，由于預應力技術的應用不僅能夠節省道路橋梁的施工材料，并減輕其自重、增強其結構的抗滲能力和抗裂水平、降低其結構主拉應力和豎向剪力、提高其結構剛度，而且同時還具有施工工藝便捷、結構形式簡單、設計安全可靠等特點，因此預應力技術在道路橋梁的建設中，尤其是近年來我國大力開發和提高道路橋梁等交通設施的建設中，對于增強道路橋梁的承載能力、安全質量以及使用年限等方面都具有著至關重要的作用[1]。

3　預應力技術在福州市瑯岐閩江大橋施工中的應用

根據福州市瑯岐閩江大橋施工對施工方式以及施工工藝的選擇需要從地質地形條件以及結構與形式等多個方面進行。針對瑯岐閩江大橋施工形式對其預應力方案的選擇我們以預應力技術在橋梁加固中的應用舉例說明：

瑯岐閩江大橋互通立交在橋頭路段采用CFG樁處理。CFG樁樁徑40cm，正三角形布置。樁頂設置50cm厚的級別碎石墊層，墊層中間鋪設一層TGSG80鋼塑雙向土工格柵。CFG樁打透軟土層并進入硬層1m，平均深度20m。橫向一般路段打致邊坡線，橋臺路段打致錐坡基礎邊線。CFG樁施工工藝圖具體如圖1。

圖1　

預應力技術在橋梁加固中的應用主要是為了改變道路的結構性，同時，可以加強道路構建的強度。在橋梁加固的過程中可以采用預應力外力以及一英里加固兩種方法進行處理。采用CFG樁與預應力技術相結合進行實施，充分考慮到CFG樁地基是否能夠滿足設計承載力及沉降要求，CFG樁的質量要可靠，樁身的耐錘擊性以及抗裂性要足夠，同時，對樁、土、墊層的應力和變形狀態進行監測，需要研究CFG樁復合地基的作用機理，考察設計是否滿足工程承載力及沉降要求，當試樁結果滿足設計要求后方可進行大面積施工。預應力橋梁加固技術的應用可以增強其結構的抗滲能力和抗裂水平，降低其結構主拉應力和豎向剪力、提高其結構剛度。對橋梁結構混凝土截面的橋梁預應力筋加以張拉，使得于永利可以通過體外筋的端部錨具及轉向給混凝土結構，通過將預應力技術與橋梁具體施工技術相結合在提高橋梁承載力的同時也比避免了一些事故的發生[2]。其具體運用情況如圖2。

圖2　

4　預應力技術在道路橋梁施工中的應用存在的問題

4.1預應力技術在道路橋梁施工中的應用常見問題

張拉前出現裂縫：鋼筋混凝土結構由于其自身存在著一定的干縮以及溫差等因素，尤其容易出現一些裂縫現象，在一些帶路橋梁的大型預應力鋼筋混泥土結構與構件中，通常在張拉前可能就已經出現了裂縫的現象，這些現象的發生對預應力技術的應用抗裂效果的實現具有一定的阻礙。這種張拉前就產生的裂縫多分布不均且寬度較細且多出現在表面并與短邊平行。在這種情況下充分實現預應力技術效果避免張拉前的裂縫，首先需要控制預應力結構與構件的內部出現過大溫差現象的出現，可以采用在高溫時使用低水化熱水泥，在低溫時則需要采取一定的保溫措施且需要適當的延長拆模的實踐以使其逐漸降溫[3]。

張拉控制不嚴謹：由于預應力技術起步較晚且普及率不夠，目前，我國在道路橋梁預應力施工過程中的不規范的現象的較為嚴重，其中尤其以張拉控制不嚴謹的現象最為嚴重。一些道路橋梁施工工程采用1.5級油壓進行張拉力的計量進而導致誤差較大，并且有些工程還未對千斤頂進行計量標定就投入張拉的計量標定就投入張拉的使用中，同時，在實際工作中許多張拉人員都未經過專業的培訓，導致出現張拉時空甚至張拉力忽高忽低的現象的發生。其中，在進行多束張拉時，由于對張拉控制的不嚴謹且張拉力都不同，通常會對預應力鋼筋混凝土結構產生許多不利的影響。因此，需要控制好道路橋梁預應力工程施工的質量問題，從根本上解決施工過程中施工規范以及施工質量問題[4]。

收縮徐變過大：在道路橋梁預應力混凝土路面施工的過程中，由于混凝土路面的收縮以及徐力達而引起的損失通常都會對工程質量都會造成極其嚴重的后果。因此，在道路橋梁預應力混凝土路面的過程中，應該防止通過額外采用加劑的方式翹曲增加混凝土的易性現象的發生，應該采用強度較高、水泥灰比較小的混凝土來進行施工，通過高質量混凝土自身的收縮和徐變小的特性以便面這類現象的發生[5]。

4.2預應力技術在福州市瑯岐閩江大橋施工中的應用存在的問題（如表1）

表1　

5　結束語

福州瑯岐閩江大橋采取了星型管理方式和一系列有效的預應力應用管理措施，各項生產管理目標最終得以實現，所采取部分控制措施有效、合理。筆者認為對于同類型的工程項目可結合福州瑯岐閩江大橋預應力施工方案技術內容進行相應的參考與借鑒。

[1]王振.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].科技傳播，2014，04（03）：38～40.

[2]蘇文建，趙堅.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2013，01（12）：232～234.

[3]陳晨.試述預應力技術在道路橋梁施工中的應用[J].江西建材，2015，07 （09）：158～160.

[4]劉煒，李軍，李建平.道路橋梁施工中預應力的應用與存在問題分析[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015，08（05）：104～105.

[5]陳五紅.道路橋梁施工中預應力的應用及問題分析[J].江西建材，2015，21 （03）：166～171.

U455.57

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1673-0038（2015）49-0253-02

2015-11-8