公路桥梁施工中预应力技术探究

2012-08-15侯登峰王宝新

山西建筑 2012年24期

侯登峰王宝新

(1.陕西省宝鸡公路管理局第一工程处，陕西宝鸡 721001;2.宝鸡市勘察测绘院，陕西宝鸡 721000)

0 引言

改革开放的几年来，我国的GDP发展的很快，政府也加快了对各个行业的投资力度，这对于建筑业来说是一个很好的机遇。我们也该学会加快对公路的建设，特别是高质量的公路的建设，充分利用这一有利的机会，不断的发展。由于预应力技术的广泛应用，物料的资源和相关公路的安全系数得到了相应的提高和节省，同时桥梁的性能也不断增加。但是，预应力技术从全国的应用中来看还是存在很多不足的地方，比如说预应力公路桥梁的裂缝病害还是相当的普遍的，特别是对于箱桥梁，当然预应力技术正处于发展的阶段，这种技术出现的问题也受到了专家的关注，下面简单的介绍预应力结构的不足。

1 预应力公路桥梁的施工工艺的问题

1)预应力孔道压降质量的问题频频出现。对于建设公路桥梁，预应力孔道压降起着举足轻重的作用，其中有两项比较重要:a.切实保证了预应力筋和结构共同工作。b.保护预应力筋不被锈蚀。这两个作用是非常重要的。可是，实际生活当中，在这个关节点上出现的问题很普遍，也是预应力技术的一大难关。工程中预应力孔道的压浆不密实、不饱满或者是遗漏现象很是普遍。主要原因在于施工工作没有到位，还有就是留孔质量等方面的原因。

2)关于如何控制预应力的后张拉力问题。这种问题是很常见的，导致这个结果的原因也有很多，比如说施工步骤不规范，张拉力没有严谨的控制要求等等，从而导致了预应力没有得到更好地发挥。一般来说对于张拉作业的要求是要同时有效地控制预应力和张拉力的，并且把伸长值作为主要的因变量。而张拉力的测量则采用1.5级油压，这就导致了误差人为的增大，甚至有的就简单的以千斤顶计算。这是后张预应力不受控制的最主要原因。

3)预应力超长束一端张拉工艺的问题。国内对于浇大跨度有着明确的规定。大跨度在90 m～150 m左右，对于大跨度预应力的应用，专业人员一般采用的是一端张拉力，并且采用连续箱梁底板，用来提高各个方面的稳定性。不得不提出的是，问题也时常伴随着这种技术。比如:孔道摩擦阻力很难控制，必须得通过多次的试探才能知道，不同的国家对于这个问题的规定是不一样的，我国关于跨度的定义是大于30 m以上的预应力桥梁则必须要求两端的对称张拉。所以一端张拉工艺往往跨度的中承载力是不够的，容易产生截面的裂缝。这是一端张拉工艺时常出现的问题。

4)如何控制预应力结构混凝土的时间间隔相关问题。关于早期预应力结构混凝土的强度的提高有很多种方法，就国内而言，近几年是通过向混凝土中掺加早强剂的方法。这种方法会使预应力损失增加，导致公路桥梁的承载能力大大减小。过程是这样的:第一是为了缩短混凝土强度的时间，常见的方法是在浇筑混凝土之后的3 min后才开始张拉预应力。这能够提高桥梁的强度和弹性。由于两者的时间不是同步的，所以桥梁建成后出现众多的裂缝很难避免。后拉张预应力结构的混凝土保护层失去控制也是常见的通病。这是由于混凝土保护层面积的减小。第二是相关施工人员施工时，面对保护层时，没有控制好垫块的大小或者导致垫块的移位。各种各样的因素都是能够使得混凝土保护层失去控制的原因，进而导致保护层的失效，纵使箱梁底板和板梁底面出现裂缝，有横的也有竖的。专家提出的办法是增加保护层的厚度，应该采用塑料垫块既省力又环保。

2 预应力丰富多样的结构形式

1)预应力平板结构。

大家都知道，预应力的结构是多种多样的。预应力平板结构是应用最为广泛的结构之一。当然既有优点也有缺点，缺点就不用多说了。对于优点简单的说说，以平时来说地下室地基的挖掘程度往往需要很大的人力和物力，这样一来就能够减少对它的开挖程度。地下室往往是大型建筑的根底，比如大型停车场亦或者是商场等等。我们可以将底板和顶板均做成预应力平板，有效的减少了层高，减少了水压，既节省了人力物力，也能够收到预期的效果，何乐而不为呢。

2)转换层结构。

这种结构适用于综合性的建筑，并且需要大柱网，大空间。我国近年来高层建筑的不断发展为其提供了条件。预应力技术不断的成熟，预应力材料及公费的不断下降，都为这种结构的广泛应用提供了背景。这种结构也是最适合设置结构转换层，其优点也是居多的。比如:能够有效的减少截面尺寸，控制裂缝和角度等等多方面的优点。还有一点就是，预应力结构的抗震效果也是可以得到保证的。

3)关于结构的剪力墙。

这是一种特殊的结构，特殊就特殊在柱子之间不是没有大梁的，不仅有而且是间布明梁。这种体系是和前文提到的建筑平板结构相似，只是稍有不同而已。但是它也有独特的特点。柱子的间距比较大，由于省去了次梁，避免了室内缤纷环绕的效果，显得更为明亮宽敞。而且抗裂性得到大大增强，具有施工快，省材料的优点。若这种结构配合预应力宽扁梁使用，就能够大大的降低层高或者提升层净高。

3 公路桥梁施工中预应力技术的应用

1)预应力筋的穿梭工艺。

这个工艺是很重要的一个过程，由于预应力筋的长度大约在100 m，并且在穿梭的时候中间要经过多个导向槽和跨中转向装置，具有一定的难度，所以工作人员在穿梭的时候一般都采用单根穿梭的方法。并且在穿梭时注意钢丝线在全桥长的范围内不能够相互缠绕，不然的话就会达不到相应的要求，预应力也不能够达到标准。所以实际施工过程中，都预先将锚板孔、密封盖和钢丝线按一定顺序编号，防止错乱，然后再采用单根穿梭的方法，一对一的限制钢丝的位置。

2)预应力的处理和下料的技术。

对于这个技术的运用是众说纷纭的。简单来说是为了更加固定预应力的结构，这就必须要求下料时务必要保持粘结段的各个方面的因素而且过程务必保持干净无误。这样方能够保证两端粘结段的粘结力大致相等。

3)压浆技术。

预应力在桥梁施工之中是很重要的，体外索锚的固定方法也是很多的。从专业技术层面来说:第一，要保证压浆密实。第二，要保证张力强度到位，不得有丝毫的差误。一般来说压浆工序是一道举足轻重的工序。第三，在工程模拟实验方面，时间必须得到有效的控制。最好控制在24 h之内。第四，压浆过程的稳定性和力度性控制到位。这就要求要采用手动的压浆机。对于粘结力的设计标准，也要按标准来算。

4)关于钢绞线的定位与数量控制。

专业人员施工过程中关于钢绞线的数量和定位是很有说法的，要注意以下几个方面:第一，张拉端的钢绞线要与锚板垂直。第二，注意核对非预应力和刚预应力之间的相关性，防止发生冲突。第三，所有的程序必须按照工作程序的标准来。