市政路橋工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

單 杰

中交第二公路工程局有限公司（710065）

0 前言

目前我國的城市化建設(shè)速度加快，市政路橋工程的規(guī)模以及數(shù)量都有所提升，因此，市政路橋工程的建設(shè)手段也應(yīng)進(jìn)行升級，以保證工程質(zhì)量與工程建設(shè)效率。在這種情況下，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)恰好能夠發(fā)揮優(yōu)勢。在市政路橋建設(shè)中合理地運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，可以提高路橋建設(shè)工程的整體工程質(zhì)量，加快我國城市化建設(shè)，故而，路橋建設(shè)人員應(yīng)提高自身專業(yè)素質(zhì)，學(xué)會如何正確使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，保證工程質(zhì)量。

1 市政路橋工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)概述

市政路橋工程在修建的過程當(dāng)中，工程建設(shè)人員可以考慮合理地應(yīng)用外部荷載模塊進(jìn)行施工操作。這樣可以在一定程度上減少建筑中各部分零件的應(yīng)力，從而使得建筑整體的混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低工程在后期使用中發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的概率，以便更好地從整體上提高市政路橋工程的施工安全與施工質(zhì)量水平。

當(dāng)前，市政路橋建設(shè)原料一般為鋼筋材料與強(qiáng)度較高的混凝土。使用混凝土與鋼筋建造路橋，可以在一定范圍內(nèi)減小建筑所需的空間，提高路橋整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。不僅如此，在市政路橋建設(shè)中采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)還能夠保障工程質(zhì)量，起到增加工程使用壽命、降低成本、減少污染等作用。

2 市政路橋工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

2.1 有效延長市政路橋工程使用壽命

隨著我國城市建設(shè)速度的加快，城市交通面臨著越來越大的壓力。在此背景下，和以往相比，新時期我國市政路橋工程規(guī)模更大且數(shù)量更多。其中，某些市政路橋工程由于建設(shè)期的縮短，建設(shè)質(zhì)量會在一定程度上有所下降，在很大程度上對市政路橋工程造成了負(fù)面影響。

現(xiàn)階段關(guān)于城市路橋建設(shè)的相關(guān)施工技術(shù)越來越成熟，建設(shè)人員會在工程建設(shè)階段合理地運(yùn)用施工技術(shù)，在保證工期的前提下提高路橋工程的整體質(zhì)量。工程管理人員也會在施工與驗(yàn)收階段對工程進(jìn)行核驗(yàn)，在質(zhì)量與安全方面為市政路橋工程提供更好的保障。

2.2 有利于促進(jìn)其他輔助性技術(shù)的合理應(yīng)用

在城市路橋工程中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，不僅僅可以提高路橋工程的整體質(zhì)量與安全，而且能夠增強(qiáng)工程中的其他施工技術(shù)的使用效果，推進(jìn)工程順利實(shí)施。

2.3 具備良好的抗裂性能，降低對交通運(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

在城市路橋工程建設(shè)前，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)提前考慮到工程建設(shè)中有可能出現(xiàn)的各項(xiàng)問題，并制訂解決辦法。例如路橋工程中的混凝土裂縫問題，建設(shè)人員可以利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，提前選擇出能夠?qū)够炷令A(yù)應(yīng)力的構(gòu)件，提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免工程建設(shè)后混凝土裂縫問題的出現(xiàn)，從根源上減少工程失誤，提高城市路橋工程的整體強(qiáng)度。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的普及，很大程度上是因?yàn)樵诔鞘新窐蚪ㄔO(shè)中使用此項(xiàng)技術(shù)可以降低工程建設(shè)對城市交通的影響。故而，城市路橋工程建設(shè)人員要掌握預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，并在城市各項(xiàng)建設(shè)中合理地運(yùn)用該技術(shù)，提高工程的整體質(zhì)量[1-2]。

2.4 應(yīng)用范圍廣泛

通過調(diào)查研究一系列的城市建設(shè)實(shí)例可知，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)對于各類型跨度的路橋工程、結(jié)構(gòu)完整的連續(xù)體系路橋工程，都起到了提高工程質(zhì)量的效果。只要預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運(yùn)用合理，就能夠提高城市路橋建成后的修理與養(yǎng)護(hù)的工作效率，這使得此項(xiàng)技術(shù)被更多的建設(shè)人員應(yīng)用到工程建設(shè)中。

2.5 不需要額外施工，為市政路橋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性提供保障

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以解決城市路橋工程在建設(shè)施工的過程當(dāng)中一些問題，例如增強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、凈化路橋下方空間等問題。使用該技術(shù)可以使得工程在不開展其他施工的情況下解決施工中遇到的問題，降低橋梁應(yīng)力，提高工程強(qiáng)度，保證路橋的使用安全。

2.6 節(jié)省材料，縮短施工周期

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以起到節(jié)約工程建設(shè)用料、縮短工程建設(shè)周期的作用。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要求路橋工程在施工階段使用強(qiáng)度較高的混凝土材料，這在一定程度上減少了鋼筋材料的使用，減低了路橋工程的整體重量，提高了城市路橋的使用性能，也減少了工程的經(jīng)濟(jì)支出。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)也減少了工程建設(shè)中人力的投入，使得工程的施工速度得以提升，縮短了工程建設(shè)的周期。

3 市政路橋工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用

我國現(xiàn)階段機(jī)動車保有量呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢。在此前提下，路橋長期被機(jī)動車碾壓，勢必加大路橋壓力。因此，必須加強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)的措施，確保路橋能夠承受最大車輛滾動，加強(qiáng)和優(yōu)化路橋結(jié)構(gòu)的性能，從而增加路橋工程的使用時間。

對于路橋結(jié)構(gòu)加固，可以從以下三點(diǎn)入手：對車流量大的路段，應(yīng)進(jìn)行加固層加固，以加強(qiáng)其承載力和外預(yù)應(yīng)力；路橋工程中的混凝土結(jié)構(gòu)在加固的同時，可采用卸荷的方法，減少路橋的原始應(yīng)力；加強(qiáng)路橋構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力，降低初始彎矩壓力變量和拉應(yīng)力變量。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)，在市政工程施工階段科學(xué)合理地運(yùn)用，不僅可以減少或避免混凝土路面出現(xiàn)開裂，還可以有效改善路面存在的外應(yīng)力緊張現(xiàn)象。

3.1 工程概況

深汕大道Ⅱ標(biāo)段設(shè)計(jì)里程為K0+291.639～K6+674.596，路線長約6.38 km，其中橋梁段長約0.99 km，隧道段長約0.54 km，管廊6.45 km，包含盾構(gòu)402 m，隧道627 m，明挖段5.42 km。

3.2 橋梁上部結(jié)構(gòu)施工

3.2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制

本項(xiàng)目共有30 m 預(yù)制箱梁44 片，適用于吉水門河橋。25 m 預(yù)制箱梁44 片，適用于響水河橋。箱梁為外購方式，采用運(yùn)梁車運(yùn)輸，汽車吊安裝的施工方案。

3.2.2 箱梁安裝

為了確保梁體支座位置的精確性，需進(jìn)行放樣劃線。要復(fù)核支座平面處的混凝土頂面標(biāo)高。

采用汽車吊進(jìn)行安裝。為控制好制橋墩面橫幅寬度符合施工要求，需先完成對左右兩塊邊板的安裝，并以左（或右)的順序來按次序逐塊安裝。依此類推，直至全橋安裝結(jié)束。

3.2.3 橋面板預(yù)制

1）鋼筋施工。該環(huán)節(jié)施工前需要將脫模劑涂于臺面，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求尺寸放出鋼筋和模板線。鋼筋按圖紙要求綁扎，頂板鋼筋位置預(yù)留。

2）混凝土澆筑。模板采用大塊高強(qiáng)度鋼模板拼裝成型。調(diào)整和復(fù)查各部尺寸，報(bào)監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)后，按批復(fù)的混凝土設(shè)計(jì)配合比現(xiàn)場拌和，用插入式振搗器振搗。

3）養(yǎng)生。在此環(huán)節(jié)中尤其要注重對混凝土外露面的保養(yǎng)，在土工布嚴(yán)密覆蓋的基礎(chǔ)上，控制好灑水時間，以保證混凝土表面處于濕潤。值得注意的是，氣溫＜5 ℃時不可進(jìn)行灑水施工[3]。

3.3 鋼支撐工程

3.3.1 鋼支撐安裝

本項(xiàng)目鋼支撐采用φ609 mm 鋼管撐，鋼圍檁采取雙拼H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm 型鋼，鋼支撐、型鋼及其他鋼構(gòu)件均采用Q235B 鋼。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙鋼支撐多設(shè)置為1～2 道，局部節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置三道鋼支撐，第一道鋼支撐設(shè)置在圈梁或頂面位置，第二道鋼支撐與第一道鋼支撐中心間距為3.3 m，第三道鋼支撐與第二道鋼支撐間距在3～4.2m，縱向間距4～5 m。鋼支撐安裝流程圖如圖1 所示。

圖1 鋼支撐安裝流程圖

3.3.2 鋼支撐拆除

只設(shè)置一道鋼支撐時，澆筑管廊結(jié)構(gòu)，待結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后結(jié)構(gòu)兩側(cè)回填中粗砂，回填土至第一道支撐底，拆除第一道支撐，并覆土至地面。

設(shè)置兩道鋼支撐時，澆筑底板、素混凝土傳力帶、側(cè)墻混凝土至第二道支撐底，待結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后結(jié)構(gòu)兩側(cè)回填中粗砂，拆除第二道支撐。澆筑剩余側(cè)墻及頂板，待結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，回填土至第一道支撐底，拆除第一道支撐，并覆土至地面。

設(shè)置三道鋼支撐時，澆筑管廊結(jié)構(gòu)底板，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除第三道支撐，澆筑管廊剩余結(jié)構(gòu)，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，結(jié)構(gòu)兩側(cè)回填中粗砂，回填土至第二道支撐底。拆除第二道支撐、第一道支撐，覆土至地面。

支撐拆除采用兩臺25 t 汽車吊泄壓后拆除。

4 市政路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用需注意的問題

4.1 預(yù)應(yīng)力支架搭設(shè)

在城市路橋工程的支架建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)被重視。在工程建設(shè)期，建設(shè)人員要選用質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的零件，并在施工現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致的測量工作，確定各部件的安裝位置。要監(jiān)督工程建設(shè)人員合理地施工，按照相應(yīng)的規(guī)定與步驟進(jìn)行工程建設(shè)。在工程建設(shè)完成后，管理人員對工程進(jìn)行專業(yè)的檢查，確保工程質(zhì)量過關(guān)后才可使用。

4.2 預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工

城市路橋工程中的箱梁預(yù)制需要使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。在具體的操作建設(shè)當(dāng)中，工程負(fù)責(zé)人應(yīng)安排相應(yīng)人員對該項(xiàng)工作進(jìn)行監(jiān)督與審核。在工程建設(shè)時，要根據(jù)工程的具體情況挑選適合該工程的應(yīng)力鋼筋材料。材料選擇重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容包括以下三方面。

1）選擇產(chǎn)品質(zhì)量較高、業(yè)內(nèi)口碑較好的材料供應(yīng)商，嚴(yán)格控制工程建設(shè)中使用的建設(shè)材料的質(zhì)量。

2）挑選符合工程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的鋼絞線，控制路橋工程關(guān)鍵部分的技術(shù)使用，重視對工程中應(yīng)力的掌控。

3）在控制工程建設(shè)原材料質(zhì)量、合理使用各項(xiàng)技術(shù)的同時，重視城市路橋建設(shè)中張拉技術(shù)的使用。

5 結(jié)語

市政路橋工程建設(shè)已經(jīng)離不開預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的支持。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以有效地提高城市路橋工程的整體質(zhì)量，延長工程的使用周期，因此，工程建設(shè)人員應(yīng)發(fā)揮自己的創(chuàng)新精神，結(jié)合工程具體狀況，合理對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作出調(diào)整，使得該項(xiàng)技術(shù)更好地服務(wù)于路橋工程建設(shè)。