探究高速公路路橋施工中預應力技術的應用

李科

摘 要：隨著建筑業的快速發展，高速公路橋梁的施工質量也在不斷提高，但是，路橋施工中也存在許多問題。簡要分析了工程預應力技術的應用情況，采用相應的辦法減少其中存在的安全隱患，從而提高工程質量，加快工程施工進度。

關鍵詞：高速公路；路橋施工；預應力技術；施工質量

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.154

某公路上跨鐵路立交橋位于山西省朔州市平魯區，該橋是上跨某鐵路和某能源專用線而建的。公路與鐵路交叉里程為：鐵路DK36+869.477=公路里程K0+750.350，公鐵夾角為37.8°。橋梁總寬度為13.0 m，結合道路橫斷面，橋梁按單幅設計。橋梁采用6～42 m 預應力砼簡支T 梁，斜交斜做，斜交角50°，橋梁全長260 m。本橋共涉及42 mT梁預制36片。

1 預應力技術的基本概述

在路橋施工中，經常使用預應力技術。預應力技術，即為工程施工過程中，施工路橋/相關載體承受荷載前，用預應力混凝土構成相關構件，從而改善混凝土構件中易于開裂的問題，充分保障路橋的整體施工質量。因為這項施工技術具有一定的抗疲勞性、抗滲性和抗拉裂力。

在施工過程中，較強剛度的鋼材與混凝土聯合應用可以達到節約鋼材、混凝土等相關施工材料的目的。同時，還能夠減輕結構自重，預防開裂問題的發生。與此同時，合理地使用預應力技術，不僅能夠保證施工質量，還能夠使工程更加經濟、美觀。

2 預應力施工技術的不足

2.1 拉張的時間不足

在施工過程中，為了從根本上提高混凝土預應力初期強度，大多會利用早強劑做簡單的處理。通常情況下，混凝土澆筑3 d后即可張拉。如果混凝土強度沒有及早達成要求，沒有與彈性模量的提升成正比，就很容易加大預應力損傷概率，減弱橋梁、公路的承重能力，使混凝土出現裂縫。

2.2 張力控制不足

在公路、橋梁的施工過程中，因為不能完全滿足相關施工規范的要求，所以，限制了預應力的應用時間。而在施工階段，相關施工人員不能按照具體的規范施工，使得施工效率和質量受到了影響。施工時，大部分施工人員缺少專業的培訓，導致在控制張拉力時存在一定的誤差。這不僅會威脅建筑鋼筋水泥的穩固性，還會導致房屋結構變形，進而崩塌。在鋼絞線張拉的過程中，由于張拉方向與摩擦力的方向相反，因此，需要根據相關理論計算張拉力，從而控制各路段的伸長值。

2.3 預應力鋼筋管道的阻塞不足

在澆筑混凝土時，工作人員不按照規范施工，導致混凝土澆筑量不達標。同時，操作過程中還存在較多的安全隱患，它們的存在增大了鋼筋管道堵塞的概率，進而產生嚴重的張力受限問題。此外，實際情況與理論之間有較大的差距，在提高施工成本的同時還會延長施工時間。為了規避這些情況，在施工過程中，要確保所有工作人員都能遵循施工標準施工。另外，還要明確各管道的安裝位置，避免施工時因為沒有遵守施工要求而導致管道彎曲的問題出現。

3 預應力施工技術的應用

3.1 控制和選擇鋼絞線的空間位置

在應用預應力施工技術時，需明確導向槽、中跨橫助鋼絞線的具體位置。在路橋施工過程中，很容易發生墩頂導向槽、中跨橫肋位置偏移的問題，使得鋼絞線承受較大的預應力。此外，中跨橫助的生產型號、規格也應滿足生產的具體需求。施工時，要將所有的端部都磨光，曲率半徑要達到彎曲轉臺的要求。這樣做是為了保證張拉絞線中尾部不會被卡住或擠壓。

我國常用的鋼絞線有低松弛性鋼絞線、預應力鋼筋、普通鋼絞線、矯直回火性鋼絞線。在選擇預應力鋼絞線時，應綜合考慮各方面因素，比如鋼絞線的伸長率、斷裂荷載情況、表面情況、幾何參數和自身延伸性等。

3.2 鋼絞線下料、穿索的完善

為了保證路橋的加固效果，應合理使用固定板、鋼管注漿。在注漿階段，很容易出現黏結的情況。因此，在下料時，要用油脂徹底清理黏結部位，這比PE層的清理工作更加重要。在穿索過程中，不僅要全面考慮絞線下垂、磨損情況，還應充分考慮伸長長度問題，使兩端伸長長度與黏合力保持一致。但是，在施工過程中，鋼絞線的位置、長度很難掌握。因此，在穿插鋼絞線時，應在中部位置運行導向槽、中跨橫助，有效避免鋼絞線在梁中穿束。張拉箱梁鋼絞線時，要嚴格控制2個指標，即雙控張拉控制力、鋼絞線伸長量。

3.3 預應力施工裂縫的防治

在公路路橋施工中，預應力結構在張拉前產生的裂縫主要是因為干縮、溫差所致。因此，施工時應找到產生裂縫的原因，防止預應力構件遇到過大的溫差。高溫時，可使用低水化熱水泥處理；低溫時，可使用預制構件實行保溫防冷處理。在此過程中需要注意的是，模板不可拆除得過早，避免影響空心板/薄壁構件的拆模時間。只有經過較長的時間才可以達到降溫的目的。預制構件、臺座間需涂刷隔離劑，防止發生黏結的情況，同時，還要避免構件受底模熱脹冷縮的影響。在砼澆筑前，需要用隔離劑做好保護工作。長線法生產的先張構件需在第一時間放松應力筋，以減小對其的約束。

3.4 在加固作業中的應用

在路橋施工中，加固工作是非常重要的，而它對預應力技術的要求也比較高。在施工過程中，采取適當的措施可以從根本上提高路橋承受荷載的能力。客觀來講，提高路橋荷載能力可以保證路橋的安全性和穩定性，同時，還能有效延長道路橋梁的使用時間。提高路橋荷載力的方法比較多，常用的方法是改變路橋自身的受力，增強路橋施工的荷載力。鑒于此，應在施工前添加預應力，保證構件的拉應力，從根本上提高路橋的荷載力。

3.5 合理選擇預應力錨具

通常情況下，路橋施工中常用的方法是后張法和先張法。使用后張法時，會選擇機械錨固類/摩阻錨固類預應力錨具。因為機械錨固類的適用性比較強，所以，在施工時，可以使用較多的鋼絞線，也可以使用單根鋼絞線。雖然摩阻類錨具的使用難度明顯高于機械類錨具，但是，使用它們都能完成穿梭作業。

3.6 在現澆混凝土中的應用

在現澆混凝土中，使用預應力技術時要注意以下3點：①振搗混凝土時，要垂直振搗；②混凝土澆筑成形后，要做好蓄水保溫工作；③將混凝土中無用的水分排出。

4 總結

在路橋施工中，合理應用預應力技術可以提高工程的整體施工效率和質量，降低施工成本。為了更好地發揮預應力技術在路橋施工中的作用，相關工作人員應加強對預應力技術的認識，并結合實際工程情況找出項目中存在的問題，制訂有針對性的解決措施，從而更好地發揮這項技術的作用。

參考文獻

[1]王帥.路橋施工中預應力技術的應用研究[J].江西建材，2014（4）：181.

[2]趙青山.探究路橋施工中預應力技術的應用[J].科技與企業，2015（6）：115.

〔編輯：白潔〕