陶坡

中交路橋華南工程有限公司 廣東中山 528400

隨著道路建設(shè)的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新工藝、新技術(shù)和新材料，促進(jìn)城市交通網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)交通業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在道路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用廣泛，這是因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)比較明顯，可以增強(qiáng)道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，使得道路橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，延長(zhǎng)道路橋梁的運(yùn)行年限，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道路橋梁工程綜合質(zhì)量的提升。對(duì)此，在道路橋梁施工中，根據(jù)工程情況，要引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)，創(chuàng)新施工工藝，發(fā)揮出 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用，達(dá)到道路橋梁施工的最佳效果。在這樣的環(huán)境背景下，探究道路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

某平下臥夾過(guò)境線道路工程西延線道路工程施工，道路全長(zhǎng)約1．5km，包括新建道路長(zhǎng)度約為850m，路基寬8．5m，道路工程采用瀝青混凝土路面；新建橋梁1 座，長(zhǎng)度約為120m，舊路整治段的長(zhǎng)度約為400m。本次道路工程施工采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，下面圍繞預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)討論。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用原理

在西延線道路橋梁工程中，項(xiàng)目在使用中會(huì)受到多種應(yīng)力載荷，這是造成道路橋梁使用磨損的根源，會(huì)縮短道路橋梁的使用壽命，不利于使用質(zhì)量的提升。為了延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，要盡可能控制這部分應(yīng)力，在道路橋梁施工中加設(shè)人為壓力，使得人為壓力和道路橋梁自有應(yīng)力相抵消，使得道路橋梁保持受力平衡。從這一角度上看，預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是在道路橋梁施工中加設(shè)部分荷載，抵消道路橋梁的自有應(yīng)力，相互抵消后，減少道路橋梁工程的使用荷載。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，可以有效增加道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，控制其應(yīng)力破壞和應(yīng)力消耗，提高道路橋梁工程的綜合質(zhì)量，為人們的出行安全提供保障。除此之外，在道路橋梁施工中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，除了控制道路橋梁的應(yīng)力影響之外，還強(qiáng)化道路橋梁的使用性能，節(jié)省原材料的用量，控制施工成本，其操作過(guò)程不復(fù)雜，進(jìn)而達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用途徑

3.1 路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

西延線道路橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土裂縫問(wèn)題是比較常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷問(wèn)題，已經(jīng)成為道路橋梁工程的質(zhì)量通病。為了有效預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫問(wèn)題，在施工中引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)，預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件的早起裂縫，應(yīng)用效果顯著。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件加載前，對(duì)受拉區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)先施加載荷，這種載荷壓力要控制在混凝土受拉力范圍內(nèi)，實(shí)施鋼筋張拉，利用鋼筋自有回縮力，讓混凝土受拉區(qū)預(yù)先承受鋼筋的回縮力產(chǎn)生的壓力，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件會(huì)受到外部荷載，產(chǎn)生張拉力，抵消鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的自有預(yù)壓力，控制混凝土結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)，防止混凝土裂縫的發(fā)生。

3.2 預(yù)應(yīng)力碳纖維片

西延線道路橋梁工程跨度較大，所以對(duì)構(gòu)件受彎能力具有較高的要求，受彎結(jié)構(gòu)采用大型鋼筋混凝土T 型梁、箱梁，由于鋼筋混凝土T 梁或是箱梁受拉區(qū)的拉應(yīng)力較大，增加了受壓區(qū)混凝土的所受載荷，要想混凝土結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件受彎能力符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，施工成本高，且工藝復(fù)雜。引入碳纖維片粘貼方式進(jìn)行鋼筋混凝土T 梁或箱梁的加固處理，通過(guò)碳纖維自身高度，工藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，這種工藝方式應(yīng)用廣泛。隨著碳纖維片施工技術(shù)的升級(jí)，在碳纖維片中加入預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以發(fā)揮出碳纖維片的作用，提高道路橋梁的綜合使用性能。通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的引入，也讓碳纖維片施工工藝應(yīng)用廣泛，用于道路橋梁加固處理，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.3 混凝土路面工程

混凝土路面工程是道路橋梁施工中的重要內(nèi)容，應(yīng)用原理和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中十分相似，主要是利用預(yù)應(yīng)力鋼筋配置，約束混凝土路面拉張力，緩解和預(yù)防混凝土路面的裂縫問(wèn)題。在西延線混凝土路面預(yù)應(yīng)力施工前，技術(shù)人員要正確認(rèn)識(shí)到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用，加強(qiáng)前期考察調(diào)研工作，分析附近交通負(fù)荷和車(chē)流量特征，明確溫度和適度條件變化情況，掌握引發(fā)路面混凝土板摩擦的根源，以此為依據(jù)，合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力，提高混凝土路面施工的合理性科學(xué)性，加設(shè)縱向預(yù)應(yīng)力，抵消混凝土路面橫向收縮力，防止混凝土路面裂縫的生成，提高路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用性能。

3.4 路橋加固施工

由于西延線橋梁結(jié)構(gòu)受損，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足安全使用要求，需要對(duì)該橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固維修處理，改善橋梁結(jié)構(gòu)使用性能，提高其承載力和強(qiáng)度，進(jìn)而使其結(jié)構(gòu)性能符合使用要求。在實(shí)際加固施工中，有兩種常見(jiàn)加固方式，一是改變構(gòu)件預(yù)應(yīng)力，加強(qiáng)構(gòu)件預(yù)應(yīng)力，提高拉應(yīng)力，提高構(gòu)件的承載力，實(shí)現(xiàn)道路橋梁的加固；二是設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力，屬于一種后張預(yù)應(yīng)力，多用于高強(qiáng)度鋼筋、型鋼構(gòu)件中，在被加固構(gòu)件中設(shè)置拉桿和撐桿，受拉構(gòu)件加固， 加強(qiáng)構(gòu)件承載力和截面剛度，在加固完成后，構(gòu)件抗裂能力也會(huì)提高。在施工中，無(wú)論是哪種加固方式，都是將預(yù)應(yīng)力從外部鋼筋端部傳送到內(nèi)部混凝土中，減少橋梁的自重，控制預(yù)應(yīng)力損失。同時(shí)，加固中要重視模板加固，在原有箱梁基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑厚度達(dá)到20cm，加固腹板會(huì)形成豎向預(yù)應(yīng)力，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度可達(dá)到800MPa，加固效果明顯。

4 道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

4.1 波紋管堵塞

西延線道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，預(yù)應(yīng)力筋孔道以波紋管為主，這是因?yàn)椴y管制作簡(jiǎn)單，便于施工，應(yīng)用時(shí)摩擦阻力小。但在實(shí)際應(yīng)用中，使用較差的鋼材材質(zhì)進(jìn)行波紋管制作，使得波紋管管壁不均勻，降低波紋管的強(qiáng)度與剛度，無(wú)法達(dá)到工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這種材質(zhì)的波紋管在使用中，很容易發(fā)生破損，特別是混凝土澆筑中，泥漿會(huì)停留在孔道而發(fā)生堵塞，后續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不能穿透，增加施工難度。對(duì)此，為了發(fā)揮出波紋管的作用，在波紋管制作過(guò)程中，要檢查波紋管制作中的鋼材材質(zhì)，使得波紋管質(zhì)量符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土澆筑過(guò)程中，設(shè)置波紋管保護(hù)措施，一旦發(fā)生波紋管堵塞問(wèn)題，要通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)，標(biāo)注出灌漿孔道堵塞位置，通過(guò)沖擊鉆來(lái)鉆通堵塞區(qū)域，清除堵塞物，進(jìn)而保證預(yù)應(yīng)力筋的穿插，提高施工質(zhì)量。

4.2 預(yù)應(yīng)力筋束斷絲

西延線道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，預(yù)應(yīng)力筋接觸到油污或是水泥等污染物后，很容易發(fā)生銹蝕問(wèn)題，再加上工作夾片尺寸偏差過(guò)大，使得工作夾片中的絲發(fā)生銹蝕，預(yù)應(yīng)力筋束交叉重疊時(shí)，由于鋼絞線張拉力大，很容易發(fā)生預(yù)應(yīng)力筋束斷絲問(wèn)題。對(duì)此，一旦出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋束斷絲問(wèn)題，施工人員要結(jié)合斷絲情況，制定針對(duì)性解決方案，修正和改善斷絲問(wèn)題，若斷絲筋束少且在工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，施工人員可以嘗試進(jìn)行張拉，不會(huì)影響施工質(zhì)量；若斷絲筋束多，施工人員要及時(shí)更換鋼絞線，之后再?lài)L試重新張拉，保證施工質(zhì)量。

4.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫

由于西延線項(xiàng)目所受應(yīng)力超過(guò)構(gòu)件承受范圍，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題。特別是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，會(huì)因?yàn)楦煽s問(wèn)題和溫差問(wèn)題，在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)實(shí)施張拉前，已經(jīng)發(fā)生裂縫問(wèn)題，影響施工質(zhì)量。對(duì)此，施工人員要在施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的監(jiān)督和保護(hù)，在混凝土表面定期進(jìn)行灑水措施，通過(guò)水蒸氣蒸發(fā)作用帶走內(nèi)部溫度，防止內(nèi)外溫差過(guò)大而造成溫差收縮裂縫。通過(guò)灑水的方式保證混凝土結(jié)構(gòu)處于濕潤(rùn)狀態(tài)，有效防止干縮裂縫問(wèn)題，還可以覆蓋一層草簾，達(dá)到保溫效果。

4.4 張拉應(yīng)力控制不當(dāng)

在道路橋梁施工中，施工人員需要對(duì)預(yù)應(yīng)力和張拉筋伸長(zhǎng)量進(jìn)行有效控制，通過(guò)張拉力的控制， 測(cè)量其伸長(zhǎng)量，以此實(shí)現(xiàn)張拉力的校核。從此可以看出，張拉力要借助計(jì)量的方式進(jìn)行確定，而施工中，一些施工人員沒(méi)有對(duì)千斤頂進(jìn)行計(jì)量，直接開(kāi)展張拉環(huán)節(jié)，造成的誤差較大，再加上張拉操作不到位，增加計(jì)算誤差。由于預(yù)應(yīng)力筋束張拉過(guò)程中，每束張拉力數(shù)值有所差異，一旦張拉力數(shù)值發(fā)生改變，就會(huì)影響預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)值，進(jìn)而造成較大的施工偏差。對(duì)此，要加強(qiáng)對(duì)張拉施工人員的培訓(xùn)工作，不斷提高其技能水平，使其在張拉過(guò)程中可以嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，避免人為失誤的發(fā)生；在千斤頂使用前，施工人員要標(biāo)注計(jì)量，預(yù)應(yīng)力筋束張拉過(guò)程中，計(jì)算張拉力大小，保證計(jì)算數(shù)值的準(zhǔn)確性，提高施工質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在西延線道路橋梁施工中，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力碳纖維片、混凝土路面工程、路橋加固施工等領(lǐng)域中，分析施工中常見(jiàn)的波紋管堵塞、預(yù)應(yīng)力筋束斷絲、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫、張拉應(yīng)力控制不當(dāng)?shù)瘸Ｒ?jiàn)問(wèn)題，制定針對(duì)性解決方案，規(guī)避各類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用和價(jià)值，進(jìn)而提高道路橋梁施工的綜合水平。