凌曉敏

(武漢二航路橋特種工程有限責(zé)任公司)

1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋使用情況分析

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋使用情況可從其結(jié)構(gòu)形式以及施工工藝兩個方面分析。在結(jié)構(gòu)形式方面，由于我國的高速公路與城市道路都對橋梁的凈空高度作出了明確的區(qū)域限制，因此普遍應(yīng)用連續(xù)橋面的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板橋。通常情況下，跨線橋大多都會用于凈空限制，連續(xù)預(yù)應(yīng)力空心板橋則多用于坡橋、彎橋以及斜橋。

而施工工藝方面，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土板橋及空心板梁不僅施工周期非常的短，施工工序也十分簡單，加之其用料少，維修養(yǎng)護的次數(shù)少，操作工序非常簡單，因此受到了國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)人士的高度關(guān)注。然而，當(dāng)前我國大多選擇以直線配筋作為主要形式，其跨徑通常限制為20～35m之間，且空心板橋的長度必須低于25m，這無疑與折線配筋的方式產(chǎn)生了較大差距。加之先張法預(yù)應(yīng)力混凝土板橋及空心板梁都采取曲線配筋形式，就能使高性能混凝土與高強度鋼絞線力學(xué)性能充分的發(fā)揮出來，也能因此而獲取到相對偏大的跨徑。而其橫斷面普遍采用矩形斷面，因此又名大空板。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋加固設(shè)計主要方式

(1)傳統(tǒng)的設(shè)計方式。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，大多采取試探設(shè)計方式，但是該設(shè)計方式具有效率低以及重復(fù)設(shè)計等缺陷，且可行性也不高，大多設(shè)計都是在假設(shè)的程序中進行分析，在設(shè)計完成之后才進行統(tǒng)一的校核，再判斷校核結(jié)果的準(zhǔn)確性，并分析設(shè)計過程中可能會出現(xiàn)的各種問題，根據(jù)這些問題是當(dāng)調(diào)整設(shè)計參數(shù)或者是重新設(shè)計。經(jīng)過多次反復(fù)的計算與校核之后，尋求能夠相關(guān)要求的最佳設(shè)計方案。可見，這種設(shè)計方式具有重復(fù)性與主觀性，而且對專業(yè)設(shè)計人員也提出了較高的要求，設(shè)計人員豐富的經(jīng)驗及其敏銳的判斷能力是決定設(shè)計質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵性要素。但是設(shè)計結(jié)果是經(jīng)由反復(fù)試驗及驗算之后而來，因此設(shè)計結(jié)果也存在著不確定性，通常與實際情況相背離。

(2)現(xiàn)代的設(shè)計方式。近幾年，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于混凝土空心板橋加固設(shè)計當(dāng)中。再隨著結(jié)構(gòu)分析方式及技術(shù)的不斷發(fā)展，有限元數(shù)值分析方法的應(yīng)用在一定程度上提升了橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式與分析方法。再加之計算機的高校運算程序已經(jīng)逐步取代手工計算方式，使運算效率與運算準(zhǔn)確性都因此而得以有效的提升。當(dāng)前設(shè)計人員普遍使用的計算分析手段有梁格法、比擬正交異性板法、有限元法、鉸接板法等。在結(jié)構(gòu)分析相關(guān)理論逐漸完善的驅(qū)動力下，各種分析方法也在逐漸的精確。同時，計算機的編程技術(shù)也朝著人性化和工具化的方向發(fā)展，各種軟件產(chǎn)品被開發(fā)出來并普及應(yīng)用。但是，這些計算方法同樣要求設(shè)計人員具備豐富的專業(yè)理論，因此也體現(xiàn)出較為明顯的復(fù)雜性，以至于成為許多大型工程設(shè)計環(huán)節(jié)的唯一設(shè)計軟件。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋加固設(shè)計技術(shù)

3.1 設(shè)計方案分析

針對混凝土空心板橋的加固設(shè)計，筆者結(jié)合具體情況及自身設(shè)計經(jīng)驗，經(jīng)詳細計算和分析后得出如下方案。首先，對于混凝土空心板梁板底出現(xiàn)的橫向裂縫，以及箱梁腹板斜裂縫的加固處理，均采取粘貼鋼板加固法進行。而對于其他的裂縫，則需根據(jù)實際的縫寬，結(jié)合施工地具體情況，選擇采取壓力灌漿封孔法或者是表面涂層封閉法。其次，對于橋梁空心板鉸縫出現(xiàn)的混凝土脫落與滲水情況，則需采取壓力注膠法從鉸縫的下部對混凝土空心板橋進行粘鋼加固，即在空心板鉸縫處進行錨固鋼板加固，使各板橫向之間的聯(lián)系更加密切，從而使其受力性能因此而得到改善。此外，針對混凝土空心板橋上部結(jié)構(gòu)加固，則需對混凝土空心板橋施加以橫向的預(yù)應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力鋼筋選擇上，在符合相關(guān)要求的前提下，可選擇使用預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋，以螺母錨固為主要方式，確保螺母同樣符合相關(guān)規(guī)定。

3.2 施工工藝分析

(1)錨桿墊板的粘貼工藝

錨桿墊板的粘貼主要從以下幾個步驟實現(xiàn)。第一步:對粘鋼區(qū)混凝土的表面進行處理。根據(jù)施工現(xiàn)場量測的定位情況，再結(jié)合設(shè)計圖紙中的具體要求，于混凝土的表面部位畫上錨固墊板的位置大樣，然后將粘鋼區(qū)表層的砂漿鑿除，使混凝土充分外露出來，產(chǎn)生具有一定平整性的粗糙面。針對表面不平整的地方，還需以尖鑿將其輕鑿整平。接著還需將表面的浮漿清除，所選器材為鋼絲輪，將表層的松散物成功剔除之后，再以壓縮空氣將表面殘留的粉塵吹凈，即可以工業(yè)丙酮將表面拭擦干凈。第二步:膨脹螺桿的埋植需要打盲孔，而在鉆孔打盲孔之前，需測定預(yù)應(yīng)力的管道位置以及混凝土空心板橋底板的鋼筋位置，所選儀器為鋼筋保護層測定儀。以此方式防止鉆孔打盲孔的時候?qū)︻A(yù)應(yīng)力管道產(chǎn)生傷害，或者是碰擊到鋼筋。必須強調(diào)的是，鉆打深孔時，必須嚴(yán)格以設(shè)計圖紙內(nèi)容作為參照標(biāo)準(zhǔn)。第三步:以工業(yè)丙酮將粘鋼區(qū)鋼板及混凝土的表面進行清洗處理之后，再于鋼板的粘貼面及混凝土的表面上涂抹粘鋼膠，涂抹時必須嚴(yán)格控制力度與厚薄，接著再將鋼板進行粘貼。第四步:錨固墊板成功粘合之后，即可添加墊片并將螺母進行緊固處理，以交替的方式將加壓螺桿擰緊。此時，剩出的粘鋼膠就會被擠出，密貼效果更佳明顯。與此同時，還需緩慢敲打鋼板，促使粘鋼膠保持極好的飽滿性。第五步:鋼板粘膠達到凝固狀態(tài)之后，還需用小錘輕擊鋼板，并仔細聆聽錘擊音響，從中判斷粘貼效果。假如錨固區(qū)有效粘結(jié)面積低于九成，則需重新進行粘貼。

(2)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋梁底施工工藝

梁底施工也分五步進行。第一步:下料，并將鋼筋表面的銹斑除去，清洗表面污物，再實施防腐措施。第二步:檢驗錨固墊板，確定符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后，即可將預(yù)應(yīng)力鋼筋插入其中，在將端頭螺母安裝成功之后將其禁固處理。以小型的千斤頂作為施工器材實施單端張拉操作，張拉的順序設(shè)定為從中間擴散到兩邊。第三步:在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉程序中，還需保證千斤頂?shù)闹鞲變?nèi)擁有充足的油量，當(dāng)鋼筋處于略緊狀態(tài)時，需要對千斤頂與錨母的位置進行適當(dāng)調(diào)整，確保千斤頂、錨具以及孔道的軸線始終處于吻合狀態(tài)。此外，還應(yīng)保證鋼絞線的受力維持均勻，當(dāng)鋼絞線達到初應(yīng)力0.1σk時，需要標(biāo)記實際伸長量，再仔細查看是否存在著滑絲的情況。第四步:進行張拉操作時，應(yīng)選擇單端張拉法，且升壓千斤頂時應(yīng)保持勻速。至控制應(yīng)力的時候，需進行鳴號，保持張拉力穩(wěn)定。進行五分鐘持荷的同時，對伸長量進行測量，查看與計算值之間的吻合度。第五步:張拉結(jié)束之后，以圓盤切割機將對于部分的鋼筋切除，并給予外露鋼筋防銹措施。

(3)對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行防腐的施工工藝

首先以清洗劑作為原材料，清洗鋼筋表面的污物與銹跡，再以鋼絲刷對鋼筋進行打磨，使其呈現(xiàn)出光澤的狀態(tài)。接著在鋼筋表面涂刷防銹油漆，以四層為最佳。涂抹程序為:環(huán)氧富鋅底漆(一層)——環(huán)氧云鐵中間漆(兩層)——丙烯酸聚氨脂面漆(一層)。

4 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋加固施工可以延長橋梁的使用壽命，雖被廣泛應(yīng)用，但受其工藝復(fù)雜性的影響，實際操作過程當(dāng)中無法避免各種問題的發(fā)生。因此，在施工操作過程中，應(yīng)不斷增強相關(guān)施工人員的專業(yè)技能，改進和完善預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)，避免出現(xiàn)任何安全事故，提高施工整體質(zhì)量。

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