道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量管理研究

張國磊

（北京市政路橋股份有限公司，北京 100071）

0 引言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)以其良好的節(jié)材效果以及抗裂性能，在道路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠在道路橋梁內(nèi)部產(chǎn)生局部應(yīng)力，通過優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)最終達(dá)到強化道路橋梁穩(wěn)定性的目的。但是，在道路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力施工仍然存在著一定的問題，對此，需要制定科學(xué)合理的管理措施，為預(yù)應(yīng)力技術(shù)效用充分發(fā)揮創(chuàng)建良好的環(huán)境。

1 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用

道路橋梁建設(shè)完成后，在投入使用階段，由于受到各種作用力的影響，會改變其工程結(jié)構(gòu)，影響其使用性能，降低其使用年限。因此，在道路橋梁施工中，科學(xué)合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠從整體上提升道路橋梁的綜合性能[1]。

1.1 提升承載力

道路橋梁工程的施工距離較長且相對復(fù)雜，因此，需要重視分段施工，結(jié)合各施工段的實際情況合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以此來達(dá)到提升道路橋梁工程承載力的目的。道路橋梁工程的施工質(zhì)量非常關(guān)鍵，為確保車輛安全穩(wěn)定運行，就需要注重道路橋梁的承載力[2]。良好的承載力能夠為道路橋梁運營提供可靠的支撐，預(yù)應(yīng)力作用的充分發(fā)揮可為道路橋梁的安全使用提供可靠的保障。

1.2 加強彎曲部位

由于受到多方面因素的影響，在建造道路橋梁的過程中，難免會遇到彎曲部位，施工中需要確保彎曲位置的處理質(zhì)量，以免出現(xiàn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致斷裂。對此，必須明確預(yù)應(yīng)力施工工序，重視彎曲部位的施工質(zhì)量，通過提升彎曲部位的受彎能力以及承壓能力，最大程度地提升道路橋梁的穩(wěn)定性，以免因彎曲部位質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而對整體工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

1.3 加固施工

為確保工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，需要從道路橋梁結(jié)構(gòu)性能方面入手，做好道路橋梁加固工作。主要是通過在混凝土截面之外施加預(yù)應(yīng)力以及設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，強化道路橋梁的加固效果。

1.4 延長使用壽命

在道路橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)效用的充分發(fā)揮，能夠盡可能地減少裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，保障道路橋梁的完整性，延長道路橋梁的使用壽命。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用，主要是通過施加預(yù)應(yīng)力的方式來盡可能減少荷載對道路橋梁的影響，在道路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用能夠保障道路橋梁的安全穩(wěn)定運營，為人們的安全出行保駕護(hù)航[3]。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量問題及其成因

當(dāng)前，在預(yù)應(yīng)力施工過程中，常見的影響道路橋梁工程質(zhì)量的問題主要有空心板梁裂縫、工字梁扭曲或破碎以及預(yù)應(yīng)力損失過大等，導(dǎo)致此類問題的原因來自多個方面。

2.1 空心板梁裂縫

空心板裂縫是預(yù)應(yīng)力施工過程中的常見裂縫類型，這種情況的出現(xiàn)主要源于施工方法不當(dāng)，比如，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，用乙炔—氧氣進(jìn)行切割放張或者單側(cè)放張時，因切割不對稱，梁體因單側(cè)受力而出現(xiàn)空心板裂縫。一旦出現(xiàn)這種情況，如果不及時修復(fù)，將會使裂縫問題進(jìn)一步擴展，最終直接影響道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。此外，張拉過程中局部應(yīng)力集中、張拉順序不當(dāng)、梁體混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、張拉速度太快以及錨墊板附近混凝土密度不合格等都是導(dǎo)致此類裂縫的主要原因[4]。

2.2 工字梁扭曲或破碎

工字梁施工在道路橋梁施工中作為一項非常重要的內(nèi)容，加強工字梁規(guī)格控制意義重大。道路橋梁施工中工字梁的應(yīng)用規(guī)格如表1 所示。實際施工作業(yè)的進(jìn)行，必須嚴(yán)格按照表1 中的要求落實，選用合格的工字梁，從而達(dá)到提升道路橋梁施工質(zhì)量的目的。

表1 道路橋梁施工中工字梁的應(yīng)用規(guī)格表

如果工字梁規(guī)格出現(xiàn)問題，就會使梁體扭曲、破碎，導(dǎo)致道路橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量大大降低。工字梁有著腹板薄、梁體長的特點，這也是工字梁側(cè)向自由度比較大的主要原因，容易一次張拉到位，使梁體側(cè)向扭曲。此外，在張拉工字梁時，受預(yù)應(yīng)力作用，混凝土將會反拱，在梁體產(chǎn)生水平摩擦力。因受到梁體自重的影響，梁的底端將會因過度承壓而受損，進(jìn)而嚴(yán)重威脅道路橋梁的正常穩(wěn)定運營。

2.3 預(yù)應(yīng)力損失過大

道路橋梁施工中，道路橋梁預(yù)應(yīng)力受損的原因來自多個方面，比如，管道壁和預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生摩擦導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力受損；鋼筋回縮、錨具變形以及接縫壓縮等同樣也會造成預(yù)應(yīng)力受損。如果未能及時管控預(yù)應(yīng)力的損失情況，將會使預(yù)應(yīng)力損失持續(xù)增加，最終影響道路橋梁工程質(zhì)量[5]。

3 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量管理

本文以某高速公路為例，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量管理展開探討。該高速公路總設(shè)計長度為11.36km，主要為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，其中橋梁全長為368.2m，橋面寬為24.8m，設(shè)計車速為100km/h，為確保道路橋梁達(dá)到荷載要求，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用必不可少。該工程涉及的施工工藝復(fù)雜、施工難度大，為了能夠充分發(fā)揮施工技術(shù)的應(yīng)用效果，需要做好施工技術(shù)質(zhì)量管理工作。

3.1 原材料及設(shè)備管理

第一，預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力筋主要采用低張弛式鋼絞線，一旦鋼絞線選擇不當(dāng)，將會直接影響預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。在該工程中，需要選擇應(yīng)力值高且拉伸性能良好的鋼絞線。

第二，對于錨具的選擇，要考慮到錨具的易動和平滑特點，以保障預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。同時，在確定了錨具后，要確保錨固點布設(shè)合理，以免預(yù)應(yīng)力筋受壓。

第三，原材料及設(shè)備的質(zhì)量是影響道路橋梁建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，要做好原材料及設(shè)備的質(zhì)量管理工作。比如，在原材料及設(shè)備的采購階段，要求施工企業(yè)充分意識到高質(zhì)量原材料及設(shè)備的重要性，嚴(yán)格審核原材料及設(shè)備的質(zhì)量，并制定完整的原材料及設(shè)備采購計劃。

第四，考察原材料及設(shè)備供應(yīng)商的資質(zhì)以及信譽，并重視原材料及設(shè)備的入場前質(zhì)量檢驗工作[6]。

第五，原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之后，要求施工單位結(jié)合原材料特點做好防雨、防潮以及防曬等工作；并制定完善的設(shè)備檢查方案，定期對設(shè)備使用狀態(tài)進(jìn)行查驗，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，必須及時停止使用，以免造成不利的影響。

3.2 孔道施工管理

第一，該工程預(yù)應(yīng)力孔道施工主要采用波紋管，該管道抗壓能力良好，能夠盡可能降低孔道開裂的概率，保障預(yù)應(yīng)力孔道結(jié)構(gòu)的安全。

第二，在實際施工環(huán)節(jié)，需要施工人員在波紋管外部設(shè)置高5mm 的環(huán)形肋，通過提升孔道的預(yù)應(yīng)力來避免結(jié)構(gòu)變形，強化孔道質(zhì)量。

第三，對波紋管進(jìn)行全面檢測，確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下才能夠投入施工應(yīng)用。此外，要確保管道安裝牢固，即做好支架和波紋管的焊接工作，確保預(yù)應(yīng)力孔道施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.3 鋼絞線施工管理

第一，鋼絞線施工是在結(jié)束預(yù)應(yīng)力孔道施工作業(yè)后需要進(jìn)行的一項工作，在此過程中，施工人員要嚴(yán)格管控鋼絞線的穿束位置以及孔道兩端的預(yù)留長度，確保張拉應(yīng)力達(dá)標(biāo)。具體而言，要確定孔道兩端的預(yù)留長度以及鋼絞線的穿束位置，確保二者一致。

第二，鋼絞線穿束環(huán)節(jié)，要重視穿束方式，主要是因為鋼絞線的長度較長，使多束穿束工作存在著一定的難度，對此，要求施工人員優(yōu)先選用單束施工方法，并且要確保鋼絞線的穿束位置合理。在鎖定具體穿束位置后，在穿束位置上做出標(biāo)記，使每個穿束位置上有明確的編號，為后續(xù)施工的開展提供可靠的依據(jù)。

第三，在結(jié)束穿束工作后，需要由專業(yè)人員詳細(xì)檢查鋼絞線的穿束位置以及穿束數(shù)量，并且要查看鋼絞線的松弛度以及預(yù)留長度，以免鋼絞線相互纏繞，以此保障后續(xù)鋼絞線的張拉質(zhì)量。

3.4 張拉施工管理

第一，鋼絞線的張拉時間會直接影響張拉效果，因此，需要用到電子張拉法，即采用電子裝置對千斤頂和張緊油泵進(jìn)行智能化管控，并分析傳感器中獲取的信息，確保張拉效果。

第二，電子張拉系統(tǒng)的使用，對操作人員的技術(shù)要求較高，因此，需要由專業(yè)人員做好張拉系統(tǒng)運行狀況的監(jiān)測工作。

第三，在確定張拉力達(dá)標(biāo)后，開展錨固工作，使鋼絞線保持穩(wěn)定，然后即可進(jìn)行封錨處理[7]。

3.5 封錨施工管理

第一，在結(jié)束張拉施工作業(yè)的24h 后便可進(jìn)行封錨工作，并且要做好施工技術(shù)資料的整理和統(tǒng)計工作，作為后續(xù)施工及工程驗收時的技術(shù)依據(jù)。

第二，封錨環(huán)節(jié)，要重點管控錨具兩端的鋼絞線長度，一旦錨固長度超標(biāo)，則需要用切削設(shè)備進(jìn)行處理。

第三，施工人員還應(yīng)該重視對錨孔和錨具的清理，在確保其干凈整潔的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行封錨，盡可能縮短錨孔和錨具外露的時間。

3.6 孔道壓漿管理

第一，完成封錨工作后進(jìn)行孔道壓漿施工，該項施工作業(yè)的進(jìn)行能夠?qū)㈩A(yù)應(yīng)力筋和橋梁很好地結(jié)合起來，同時還能夠有效保護(hù)預(yù)應(yīng)力，以免道路橋梁出現(xiàn)銹蝕情況。

第二，在孔道施工前，水泥漿液的控制同樣也是一項重要內(nèi)容，應(yīng)確保水泥漿液的配合比滿足設(shè)計要求。因此，施工人員在用機械設(shè)備攪拌水泥漿液時，不僅要注重水泥漿液的流動性，同時還需要將水泥漿液的攪拌時間作為重要管控因素，使?jié){液質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

第三，壓漿不密實是預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工環(huán)節(jié)的常見質(zhì)量問題，嚴(yán)重者會影響道路橋梁的施工質(zhì)量[8]。所以，施工人員必須做到規(guī)范化作業(yè)，嚴(yán)格按照施工工藝要求進(jìn)行壓漿作業(yè)，使壓漿質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量優(yōu)化措施

4.1 加強施工環(huán)節(jié)監(jiān)督

為了能夠進(jìn)一步提升道路橋梁工程的施工質(zhì)量，施工人員必須重視工程建設(shè)，建立專業(yè)的監(jiān)督團(tuán)隊嚴(yán)格監(jiān)管所有施工環(huán)節(jié)。具體而言，在進(jìn)行道路橋梁施工作業(yè)之前，要求施工人員必須熟練掌握設(shè)計圖紙內(nèi)容以及相關(guān)數(shù)據(jù)，并且嚴(yán)格檢查施工材料和施工設(shè)備，以免在這些方面出現(xiàn)質(zhì)量問題。同時，在結(jié)束施工作業(yè)后，要開展抽檢工作，一旦發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，必須及時處理。此外，竣工驗收環(huán)節(jié)要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實施。

4.2 提高施工人員綜合素質(zhì)

在道路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用較為常見，但是，如果施工人員專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)，將會影響技術(shù)效用的發(fā)揮。對此，可采取定期培訓(xùn)的方式強化施工人員的理論知識，并以考核的方式評判施工人員的學(xué)習(xí)效果，在此過程中，施工企業(yè)要加強對施工人員的管理，通過制定完善的管理制度，明確各崗位人員的工作職責(zé)、工作任務(wù)以及工作時間，將施工人員的工作情況和績效工資結(jié)合起來，并制定獎懲機制，以此充分激發(fā)施工人員的積極性。

5 結(jié)語

總而言之，為最大程度地保障道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，要求施工企業(yè)必須充分意識到使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要性，確保該項技術(shù)效用的充分發(fā)揮，以此達(dá)到提高道路橋梁承載力以及延長道路橋梁使用壽命的目的。同時，在建設(shè)道路橋梁過程中，還需要加強對施工過程的管理，以便能夠從整體上提升道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)道路橋梁建設(shè)事業(yè)更好發(fā)展。