公路橋梁建設(shè)工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工研究

（日照公路建設(shè)有限公司，山東 日照 276800）

1 公路橋梁中常用的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

1.1 懸臂施工技術(shù)

按照混凝土制作工藝的不同，此施工技術(shù)可分為懸臂拼裝法和懸臂澆筑法兩種。前者從中部橋墩處進(jìn)行梁體施工，從兩側(cè)對稱的方式向外延長，直至將懸出梁的部分最終拼裝合攏。后者利用錨固裝置、承重梁、行走系統(tǒng)以及懸吊模板等構(gòu)成的掛籃設(shè)備進(jìn)行懸臂澆筑的接長工藝的施工，通過架設(shè)模板、混凝土灌注臺、鋼筋布置等平臺的搭設(shè)，確保懸臂澆筑施工的順利開展。承重梁在設(shè)備中為最主要的構(gòu)件，通常以實(shí)腹鋼、型鋼為主，對新制梁段和施工設(shè)備的重量進(jìn)行承載，并與結(jié)構(gòu)之間完成承載力的傳遞[1]。

采用就地灌注的方式完成零號塊施工，也可采用預(yù)制裝配的方式。利用干接縫、膠接縫、濕接縫等方式進(jìn)行各節(jié)段間接縫的處理，通常采用高強(qiáng)度的石子混凝土或砂漿對接縫處進(jìn)行澆筑，其寬度保持在150mm左右。

1.2 移動(dòng)模架施工技術(shù)

此施工技術(shù)主要利用大于前端、兩跨的承載梁，通過模板和支架的支承作為導(dǎo)梁，并在橋跨內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)澆施工作業(yè)，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和要求時(shí)，進(jìn)行脫模處理。一個(gè)橋孔施工完成后，再沿著導(dǎo)梁將整個(gè)模架移至下一個(gè)需要澆筑施工的橋孔，直到最終完成整個(gè)橋梁的施工。這種施工技術(shù)適用于等跨和等高度的連續(xù)梁橋，跨徑為20～50m。另外，此施工技術(shù)具有施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，但其整套設(shè)備投資成本也相對較大[2]。

1.3 頂推施工技術(shù)

此施工技術(shù)需要先對預(yù)制場地進(jìn)行設(shè)置，沿橋縱軸方向進(jìn)行梁身的分節(jié)段澆筑作業(yè)，梁身利用縱向預(yù)應(yīng)力筋連為一體，再利用由四氟乙烯模壓板和不銹鋼板制成的滑動(dòng)裝置，通過水平液壓千斤頂?shù)淖饔昧Γ刮挥趦砂兜臉蛄簩?shí)現(xiàn)對接。此施工技術(shù)主要適用于等截面的連續(xù)梁施工。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)目前在公路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)具備提高受剪承載力、對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行有效調(diào)整、卸載后恢復(fù)能力改善、使用階段性能改善，以及提高耐效勞強(qiáng)度等優(yōu)勢，同時(shí)還能通過高強(qiáng)度材料的應(yīng)用，使結(jié)構(gòu)自重得以減輕。由于此施工技術(shù)工藝較復(fù)雜，所需專業(yè)設(shè)備要求高，因此需要針對其施工特點(diǎn)與過程，加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收三個(gè)環(huán)節(jié)中的管理和控制。

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先需要針對公路橋梁建設(shè)需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，對橋梁的正常使用狀態(tài)以及極限狀態(tài)下的承載能力進(jìn)行充分考慮，對施工中所用的原材料和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度通過相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)算，針對反拱值和撓度的構(gòu)建進(jìn)行一定的限制，以確保結(jié)構(gòu)變形不會對工程項(xiàng)目外觀以及正常使用造成不利影響。針對施工階段的結(jié)構(gòu)的安全度進(jìn)行充分考慮和驗(yàn)算，對施工材料的應(yīng)力進(jìn)行嚴(yán)格控制，不能超出施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍，使預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)力得到有效控制[3]。其次對截面混凝土最大壓應(yīng)力和拉應(yīng)力加強(qiáng)重視和控制，使技術(shù)應(yīng)用效果得到有效保障，使公路橋梁施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。在進(jìn)行荷載撓度驗(yàn)算時(shí)，對撓度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范和要求，結(jié)合工程實(shí)際需求，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通過科學(xué)合理的計(jì)算和驗(yàn)算，使預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量得到有效保證。

2.2 預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

針對橋梁正常使用下的極限狀態(tài)進(jìn)行分析和驗(yàn)算，對結(jié)構(gòu)各截面的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行檢查，如無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，需要對鋼束分布進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，確保鋼束分布能夠充分滿足應(yīng)力要求。通過預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析，為預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)提供有力的依據(jù)和支撐。

預(yù)應(yīng)力后期和瞬間損失的計(jì)算是損失計(jì)算的主要內(nèi)容，前者主要指鋼束錨固后所造成的損失，如混凝土徐變、收縮、鋼束松弛以及預(yù)應(yīng)力減少造成的損失等，后者主要指進(jìn)行鋼束錨固或錨固前可能造成的相應(yīng)損失，就后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言，通常指預(yù)留孔道和鋼束之間所產(chǎn)生的摩阻，以及錨具變形和彈性壓縮等所造成的損失。

2.3 施工過程管理重點(diǎn)

公路橋梁建設(shè)工程中，為了確保預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的有效應(yīng)用，需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，并對驗(yàn)算過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其有效性和實(shí)用性；在施工過程中，需要結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際施工情況，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的科學(xué)施工管理，使混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到有效保證，從而確保路橋工程施工質(zhì)量；在施工管理中，還需要加強(qiáng)施工材料的管理控制，這是確保施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)要求，對進(jìn)場材料進(jìn)行采購、檢驗(yàn)和驗(yàn)收，確保所有進(jìn)場材料的質(zhì)量符合相關(guān)施工設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)；由于此混凝土結(jié)構(gòu)對所采用材料，尤其是預(yù)應(yīng)力筋要求較高，所以不僅是在進(jìn)場檢驗(yàn)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)控制，在保存管理方面也要加強(qiáng)監(jiān)督管理，要避免材料受到陽光、雨水等外部環(huán)境因素的影響，使施工材料質(zhì)量得到有效保障。另外，預(yù)應(yīng)力筋的切割工藝等也需要嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范和要求操作，通常采用切斷機(jī)或砂輪鋸進(jìn)行截?cái)嘧鳂I(yè)，嚴(yán)禁采用電弧切割等方式，避免對其造成損壞。

除需要加強(qiáng)施工材料的管理外，還需要對此施工技術(shù)加強(qiáng)管理和控制。首先需要對設(shè)計(jì)圖紙和施工方案進(jìn)行合理、科學(xué)地制定，并確保相應(yīng)技術(shù)人員和施工人員能夠充分了解和掌握[4]。在施工過程中，加強(qiáng)對各環(huán)節(jié)控制重點(diǎn)的管理，使公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量得到有效保證，為施工順利完成進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其次對構(gòu)件制作的技術(shù)要點(diǎn)加強(qiáng)重視，對封錨、灌漿、預(yù)應(yīng)力筋張拉與張放的技術(shù)要求加強(qiáng)管理；設(shè)計(jì)方案、施工方案還需要結(jié)合工程實(shí)際情況，按照相關(guān)設(shè)計(jì)和技術(shù)要求，對各環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)管理，確保施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求和施工標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

目前公路橋梁建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求不斷提高，面對車輛載重以及行車密度的不斷增長，公路橋梁質(zhì)量在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性備受重視，公路橋梁質(zhì)量不僅直接影響交通暢通和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也直接影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，因此加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用研究有著至關(guān)重要的意義。