公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施及質(zhì)量控制

摘 要：在國內(nèi)經(jīng)濟水平不斷提升的背景下，公路橋梁施工的要求越來越多，預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其特殊的性質(zhì)，在公路橋梁施工中有著非常顯著的效果。建設(shè)管理人員要把握住預(yù)應(yīng)力施工的核心，結(jié)合工程的實際情況，做好預(yù)應(yīng)力施工流程的把握，合理地分析國內(nèi)公路橋梁施工所存在的主要問題，積極探討預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的主要路徑，各參建單位要充分認識到公路橋梁施工中可能出現(xiàn)的各類問題，做好人員安全的培訓(xùn)工作，幫助施工人員形成一定的安全意識，避免施工過程中出現(xiàn)各類的安全事故，影響了工程的經(jīng)濟效益。本研究首先介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的內(nèi)容，緊接著分析公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)運用的主要問題，結(jié)合這些問題提出了公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要點以及質(zhì)量把控措施，幫助建設(shè)管理人員應(yīng)對公路橋梁施工過程中可能出現(xiàn)的裂縫、空洞等問題來提高整體工程的效果。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；質(zhì)量控制；措施

中圖分類號： U445.57

1 引言

近幾年來，國內(nèi)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，對于公路橋梁施工提出了更高的要求，建設(shè)管理人員要保障公路橋梁施工的質(zhì)量，結(jié)合工程的實際情況，做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的運用，選擇科學(xué)合適的施工辦法來強化公路橋梁的建設(shè)工作。由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)針對性較強，比較適用于公路橋梁建設(shè)的過程，如在橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇上，設(shè)計人員要著重考慮橋梁跨徑、橋下凈空、與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)等多個方面，所以在公路橋梁建設(shè)過程中強化預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用，能夠保障公路橋梁施工的長期效果，從而保障公路橋梁的高品質(zhì)性。根據(jù)公路橋梁養(yǎng)護過程中發(fā)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力箱梁存在不同程度的病害問題，經(jīng)分析施工過程中張拉預(yù)應(yīng)力筋超長束端的預(yù)應(yīng)力不科學(xué)、管道堵塞、結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等主要問題是導(dǎo)致后期病害的主要來源。本研究從預(yù)應(yīng)力要點進行分析，提出施工中主要的質(zhì)量控制措施，確保橋梁符合設(shè)計要求，避免后期裂縫的出現(xiàn)。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)內(nèi)容

在具體公路橋梁施工活動中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是指相關(guān)組成部件在承受外部荷載力之前，需要施加一定荷載在受拉區(qū)的壓力。目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)在各行業(yè)中都有著非常廣泛的應(yīng)用，其在公路橋梁施工過程中主要用于澆筑混凝土模塊。預(yù)應(yīng)力混凝土模塊要比普通澆注的混凝土模塊的剛度更強，在受拉區(qū)域內(nèi)能夠承載更強的荷載力，延長了公路橋梁項目的使用壽命。除此之外，公路橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件具有優(yōu)良的特性，如經(jīng)濟性強、防水效果好、剛性大、不容易產(chǎn)生裂縫等多種情況，而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用也能夠使得混凝土結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，外形更美觀。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁運用的主要問題

3.1 張拉預(yù)應(yīng)力筋超長束端的預(yù)應(yīng)力不科學(xué)

目前，一端張拉工藝在現(xiàn)澆橋梁工程中較為常見，其主要是利用智能張拉設(shè)備將一束鋼絞線拉直。而國內(nèi)現(xiàn)有的多數(shù)橋梁跨度預(yù)應(yīng)力箱梁有3～5跨，且每跨寬度約30～50 m，當(dāng)跨越多道箱梁以及長度較長時，其形成的摩擦力必須經(jīng)相關(guān)試驗才能最終確定。為此，有相關(guān)標準指出，針對跨度超過30 m的預(yù)應(yīng)力橋梁，為確保橋梁具備足夠的承載力，有效防止開裂，以及確保其具備足夠的預(yù)應(yīng)力和抗彎矩架設(shè)，則橋梁開展的張拉工藝需包含兩端，且相互對應(yīng)[1]。

3.2 管道堵塞

公路橋梁施工活動中，預(yù)應(yīng)力施工人員并不具備專業(yè)的知識體系，張拉技術(shù)使用不夠科學(xué)，缺乏豐富的施工經(jīng)驗，在預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑的過程中，經(jīng)常會存在施工人員不按照施工規(guī)范進行作業(yè)，甚至部分人員在混凝土澆筑完成之后，并沒有對混凝土做好養(yǎng)護，或者是養(yǎng)護措施不合理，導(dǎo)致混凝土中預(yù)留的波紋管管道出現(xiàn)堵塞的問題。管道一旦出現(xiàn)堵塞，會影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的穿束、張拉作業(yè)效果，而且還會影響正常的張拉應(yīng)力，不能保障預(yù)應(yīng)力施工的效率。

3.3 結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉的過程中，如果張拉力超過設(shè)計允許值過大，會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題，這也是預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用中比較常見的問題。通常張拉出現(xiàn)裂縫的主要原因表現(xiàn)在溫度方面，如果溫度變化較大的話，會導(dǎo)致張拉出現(xiàn)相關(guān)的裂縫。在預(yù)應(yīng)力具體施工過程中，技術(shù)人員的施工工藝操作不夠規(guī)范，對張拉力的認知不夠全面，從而導(dǎo)致橋梁承載力出現(xiàn)了一定的問題，引發(fā)了質(zhì)量問題。在預(yù)應(yīng)力張拉工藝使用的過程中，預(yù)應(yīng)力筋的伸長量往往是衡量張拉力大小的主要因素，在具體使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋伸長量誤差的情況。

3.4 外摻劑使用不科學(xué)

施工單位為了讓混凝土結(jié)構(gòu)盡早達到規(guī)定的強度，會在混凝土中加入早強劑對其進行處理，隨后再進行混凝土澆筑與振搗工作。混凝土澆筑完成3 d后，工作人員就會開始張拉作業(yè)，其具體的張拉參數(shù)則要根據(jù)作業(yè)規(guī)范與標準進行控制。但預(yù)應(yīng)力張拉環(huán)節(jié)需對彈性模量進行科學(xué)管控，如果彈性模量增加速度過慢，混凝土強度提升速度過快，混凝土結(jié)構(gòu)過早進行張拉預(yù)應(yīng)力，則預(yù)應(yīng)力會出現(xiàn)大量損失，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果將被極大削弱，最終造成公路橋梁承載能力下滑，裂縫問題大規(guī)模出現(xiàn)[2]，降低了自身的承載能力，不容易保障橋梁自身的穩(wěn)定性，從而影響了人們出行的安全。

4 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點分析

4.1 錨固和錨具處理要點

在預(yù)應(yīng)力施工過程中，通常會包括跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽和錨固端橫梁這幾部分的工作內(nèi)容。首先，管理人員需要確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線的主要位置，合理地調(diào)控張拉應(yīng)力的大小，由于跨中轉(zhuǎn)向橫肋施工作業(yè)和鋼絞線存在著一定的偏差，施工人員需要及時地調(diào)整錨固端橫梁的預(yù)埋位置。在具體墩頂導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向橫肋操作的過程中，需要嚴格地按照施工圖紙和實際標準進行作業(yè)，有效地保障彎折處的曲率，還需要對各端部進行打磨操作，以有效防止鋼絞線出現(xiàn)卡滑的問題。

4.2 預(yù)應(yīng)力筋處理工藝要點

通常張拉應(yīng)力操作完成之后，鋼筋和錨墊板會存在一定的黏結(jié)段，該段能夠有效地固定預(yù)應(yīng)力筋，所以在下料的過程中施工人員需要對黏結(jié)段的鋼絞線，做好清潔工作，去除鋼絞線上的油脂。需要及時地調(diào)整黏結(jié)段的長度，與此同時還需要充分地考慮到穿束過程中鋼絞線向下垂的問題，更好地保障兩端黏結(jié)力的一致性。

4.3 預(yù)應(yīng)力筋的穿索工藝要點

通常來說，要控制預(yù)應(yīng)力筋的長度在150 m以上，在具體穿索的過程中，需要經(jīng)過多個轉(zhuǎn)向裝置，如果在一個箱梁內(nèi)，需要進行12根左右的鋼絞線穿索工作，整體的操作是比較困難的。通常在預(yù)應(yīng)力筋穿索過程中，技術(shù)人員要采用單根穿索的辦法。在集體穿索操作時，要注意鋼絞線在全橋長的范圍內(nèi)不能夠出現(xiàn)纏繞的問題，這樣會影響預(yù)應(yīng)力的效果。具體施工過程中，先將鋼絞線、密封蓋小孔進行編號，然后對這12根鋼絞線進行單根穿索，從而有效地限制鋼絞線的具體位置。

4.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝要點

在預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝的過程中，通常會存在預(yù)緊張拉和高應(yīng)力張拉2個環(huán)節(jié)，在實際施工過程中，雖然通過編號的方式能夠有效限制鋼絞線的位置，但是鋼絞線在張拉過程中也會出現(xiàn)纏繞的情況。預(yù)緊張拉能夠有效避免張拉纏繞的問題，而在高應(yīng)力張拉操作之前，要做好鋼絞線的順直工作，由于鋼絞線的長度很長，下垂量很大，在預(yù)緊張拉時，一定要從兩端出發(fā)，做好對稱處理，這樣才能夠更好地保障鋼絞線下兩端的黏結(jié)長度不會相差很多。通常來講，要將預(yù)緊張拉控制在15%左右的設(shè)計張拉力內(nèi)。

預(yù)緊張拉完之后并不能夠立刻開展高應(yīng)力張拉作業(yè)，在具體操作之前施工人員需要對灌漿孔、排氣孔開展調(diào)整工作，并觀察是否符合具體要求，同時還需要及時地調(diào)整孔道的位置，分析孔道位置是否準確，了解孔道是否存在堵塞情況，及時地做好這些細節(jié)化的問題，以避免鋼絞線操作中存在不合格的問題。

4.5 壓力灌漿要點分析

為了有效解決預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可能出現(xiàn)的腐蝕問題，要通過壓力灌漿的方式來有效填充預(yù)埋孔道和預(yù)應(yīng)力筋之間的空隙，通常來講預(yù)應(yīng)力筋如果失去保護將會以非水平彎曲的狀態(tài)或者是傾斜的狀態(tài)存在，再加上水泥漿自身的水蒸發(fā)情況比較嚴重，從而會形成相關(guān)的空隙。因此預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力操作的過程中，特別容易出現(xiàn)腐蝕的情況，而且腐蝕的部分會出現(xiàn)缺損，不容易保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而影響了公路橋梁的施工效果。為了有效保障灌漿的質(zhì)量，提高預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕效果，技術(shù)人員要重點分析預(yù)應(yīng)力筋的相關(guān)問題，及時保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的耐久性。在預(yù)應(yīng)力孔道灌漿操作的過程中，技術(shù)人員要重點解決孔道水泥漿位充滿或者是水泥漿硬化強度不符合標準等的相關(guān)問題。在實際作業(yè)中對于40 m以上的多束預(yù)應(yīng)力筋來說，要采取真空灌漿的方式來保障灌漿的效果。

5 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制措施分析

5.1 施工質(zhì)量控制措施

首先，在預(yù)埋階段，技術(shù)人員要根據(jù)曲線的形狀做好質(zhì)量把控工作，保障標高定位的準確性；了解相關(guān)工藝操作的流程，保障整體曲線的形狀，同時也要保障相關(guān)工序不會使孔道出現(xiàn)堵塞的問題。

其次，技術(shù)人員要加強過程控制，對于孔道接口處、排氣孔連接處、外漏灌漿孔處，做好封堵工作，防止由于異物進入管道而出現(xiàn)堵塞的情況，特別是下層孔道灌漿口處，要進行固定工作。在混凝土澆筑的過程中，施工人員要保障振搗棒不能夠接觸預(yù)應(yīng)力孔道的情況，避免出現(xiàn)移位或損傷的情況。在錨具部分和孔道部位，部分經(jīng)常會存在著鋼筋密集的情況，振搗難度較大，容易出現(xiàn)沉縮裂縫的問題，針對該問題施工人員要使用人工振搗的方式，保證該部分振搗的科學(xué)性。混凝土澆筑完畢之后，需要及時對孔道進行清理工作，做好灌漿孔的封堵，防止異物進入其中，有效保障后續(xù)張拉作業(yè)的順利開展。

再次，在鋼筋捆綁的過程中，施工人員要切忌猛插、猛放的操作；在焊接過程中，要嚴禁將預(yù)應(yīng)力筋作為搭接線，不要將預(yù)應(yīng)力筋在沒有保護的措施下開展焊接工作。

最后，要合理地確定用水量，科學(xué)控制流動性的水泥漿，不要采用增加水的方式來強化自身的流動性。在漿體攪拌的過程中，要做好外加劑、水、水泥用量的調(diào)整工作，攪拌好的漿體每次都需要卸盡，在漿體全部卸載出后，不得加入任何的材料，更不能夠采用邊進料、邊出料的形式。在壓漿之前，要及時地了解管道內(nèi)殘留的臟物，通過機械設(shè)備將殘留的水分進行排除。

5.2 澆筑后的質(zhì)量控制措施

通常來講張拉完成2 d之后就需要進行封錨作業(yè)，在具體工作之前，施工人員要通過手持砂輪切割機對多余的長度進行切割，保障剩余長度在3 cm以上。同時還需要做好錨孔的清理工作，按照相關(guān)的要求做好封錨處理，技術(shù)人員要對錨具和預(yù)應(yīng)力鋼筋做好封錨作業(yè)，不要留有任何空隙。

5.3 鋼筋安裝控制措施分析

為了更好地保障預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用效果，在鋼筋安裝的過程中，施工人員要保障操作的規(guī)范性，及時做好預(yù)應(yīng)力鋼筋的安裝工作。首先，施工人員要合理控制預(yù)應(yīng)力的管道，在鋼筋上面的位置放置管道定位筋，將管道與鋼筋位置進行固定，通過此種方式能夠更好地保障鋼筋使用時有著較好的受力狀態(tài)；其次，在對鋼絞線張拉完成之后，技術(shù)人員要做好設(shè)計張拉情況的測量工作，從而更好地保障張拉的效果。在檢查的過程中，通過抽樣檢測的方式來保障張拉的情況，試驗通過之后，要做好預(yù)應(yīng)力材料的運用，鋼絞線的質(zhì)量往往會決定布置過程中的疏密程度，在具體施工過程中不要讓水泥漿和鋼絞線接觸，以便更好地保障鋼絞線攤鋪的平整性，提高鋼絞線的張拉質(zhì)量。

參考文獻：

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[2]" 孫承軍. 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究[J]. 運輸經(jīng)理世界，2022（15）：98-100.