李小祥

（江蘇鎮(zhèn)江路橋工程有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212011）

1 公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與不足

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指結(jié)構(gòu)在受到外荷載之前，提前采取有效的方法，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部能夠形成一種特殊的應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生相應(yīng)的張拉力，與道路橋梁在使用過(guò)程中產(chǎn)生的荷載力抵消，避免裂縫的出現(xiàn)，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)在公路橋梁領(lǐng)域中的應(yīng)用，相對(duì)而言，鋼筋的使用量更少，混凝土構(gòu)件的截面尺寸明顯縮小，不僅節(jié)約了施工材料，也減輕了公路橋梁的自重。與常規(guī)的混凝土施工工程相比，預(yù)應(yīng)力混凝土施工，強(qiáng)化了公路橋梁的抗震性能和縱向受力的特性；強(qiáng)化了道路橋梁結(jié)構(gòu)的抗壓能力和抗彎性能，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性更強(qiáng)；汽車行駛于預(yù)應(yīng)力公路橋梁上產(chǎn)生的噪音也較常規(guī)的鋼筋混凝土橋梁更小。

公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工是利弊共存的，首先，預(yù)應(yīng)力混凝土施工的難度相對(duì)較大，而這種施工方法在國(guó)內(nèi)起步較晚，許多施工人員缺乏對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土施工的深入了解，未能積累豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和施工技巧。其次，公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工因工藝相對(duì)復(fù)雜，工期可能較長(zhǎng)，運(yùn)用到的施工設(shè)備較多，現(xiàn)場(chǎng)管理的難度較大[1]。

2 公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的問(wèn)題及處理措施

2.1 混凝土強(qiáng)度差的處理措施

2.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度差的原因

預(yù)應(yīng)力混凝土在公路橋梁施工領(lǐng)域的應(yīng)用仍然處于初級(jí)階段，相對(duì)于常規(guī)的混凝土而言，預(yù)應(yīng)力混凝土的工藝復(fù)雜性更強(qiáng)，但成熟度卻相對(duì)較低，如果混凝土的強(qiáng)度差，不僅無(wú)法滿足公路橋梁施工工作的開(kāi)展需求，甚至?xí)?dǎo)致張拉受阻。一旦混凝土出現(xiàn)了裂縫，長(zhǎng)期處于自然條件下的道路橋梁就可能因滲水和積水問(wèn)題導(dǎo)致橋面損壞，如果雜物掉入縫隙，混凝土的強(qiáng)度還會(huì)進(jìn)一步降低，波紋管孔道內(nèi)部產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力，因結(jié)構(gòu)條件的變化而無(wú)法靈活拉伸，荷載性能降低。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足的原因主要包括以下幾個(gè)方面:首先，原材料本身存在質(zhì)量問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力砼強(qiáng)度等級(jí)通常為C40～C50（混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1），部分應(yīng)力砼強(qiáng)度達(dá)到了C80，這種強(qiáng)度較高的預(yù)應(yīng)力砼，對(duì)于砂石料的級(jí)配和含泥量都有較高的要求，無(wú)論是超過(guò)施工規(guī)范要求還是無(wú)法達(dá)到施工規(guī)范要求，都可能造成混凝土強(qiáng)度不足的問(wèn)題。其次砼配合比的精準(zhǔn)性較差。部分技術(shù)人員采取了錯(cuò)誤的計(jì)量方法，如僅關(guān)注水泥、砂子、外加劑及其他材料的體積比，忽略材料的重量比，在外界自然條件變化的情況下，砂石的含水量出現(xiàn)變化，如果未能合理控制配合比，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)有所削弱[2]。其三，砼澆筑發(fā)生漏振情況。許多施工人員至今仍然缺乏對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的深入了解，在實(shí)際進(jìn)行砼澆筑的過(guò)程中，未能遵循技術(shù)交底要求落實(shí)振搗工作，振搗區(qū)域的選定不正確、振搗時(shí)間的控制不合理，最終造成漏振問(wèn)題，混凝土的強(qiáng)度無(wú)法得到充分保障。最后，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作未能得到足夠的重視，強(qiáng)度無(wú)法得到保障，混凝土的強(qiáng)度自然會(huì)有所不足。

表1 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 MPa

2.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度差的處理措施

（1）應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的質(zhì)量嚴(yán)格管控，每一批進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土原材料的來(lái)源和合格證明都要驗(yàn)證，材料管理人員還需對(duì)于原材料及質(zhì)量進(jìn)行抽查，把好每一個(gè)細(xì)節(jié)關(guān)，堅(jiān)決不允許原材料的質(zhì)量出現(xiàn)紕漏，原材料的存儲(chǔ)應(yīng)結(jié)合材料本身的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有針對(duì)性的進(jìn)行分類存儲(chǔ)。在進(jìn)行混凝土的配比時(shí)，堅(jiān)決不允許偷工減料，可以結(jié)合施工需求適當(dāng)添加外加劑，或是選擇增加碳纖維來(lái)達(dá)到整體架構(gòu)的效果。

（2）在完成混凝土澆筑工作后，應(yīng)及時(shí)在混凝土表面覆蓋遮蔽物，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，避免砼的表面受到損傷。進(jìn)行混凝土砼覆蓋時(shí)，應(yīng)注重合理控制灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，同時(shí)結(jié)合溫度，濕度的變化情況，酌情增加或減少養(yǎng)護(hù)工作的開(kāi)展頻率。

2.2 滑絲與斷絲問(wèn)題的處理方法

2.2.1 滑絲與斷絲問(wèn)題的原因

在開(kāi)展公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工過(guò)程當(dāng)中，滑絲問(wèn)題發(fā)生頻率較高，究其原因，主要有以下幾個(gè)方面。首先，預(yù)應(yīng)力穿束施工需要結(jié)合工程施工的實(shí)際狀況，按照施工規(guī)范要求，進(jìn)行編束處理，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了偏差，則極有可能會(huì)導(dǎo)致鋼束問(wèn)題的出現(xiàn)。公路橋梁施工中應(yīng)力混凝土張拉力的控制有著一定的難度，如果張拉力的力度無(wú)法得到有效控制，混凝土的抗拉力性能會(huì)明顯降低，從而導(dǎo)致豎向荷載力的增加，橋梁的質(zhì)量也會(huì)因此而受到影響。隨著時(shí)間的推移，混凝土逐漸收縮，橋梁的受壓能力發(fā)生了較大的改變，如果路橋表面受力的均勻性較差，工程的穩(wěn)定性也會(huì)因此而受到影響，最終演變成為骨架斷絲問(wèn)題。其次，預(yù)應(yīng)力混凝土施工難度較大，鋼絞線的直徑較大，錨具與夾片之間如果產(chǎn)生了較大的縫隙，在受到外力的作用時(shí)，就難免會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。其三，在進(jìn)行錨夾具的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于尺寸的精準(zhǔn)控制，如果夾片的硬度無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，滑絲現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性會(huì)明顯提高[3]。其四，錨圈應(yīng)當(dāng)放置于固定的位置上，如果選定的位置不合理，支承墊塊的穩(wěn)定性會(huì)受到影響，在后續(xù)安裝千斤頂時(shí)，如果未能嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行安裝，也會(huì)導(dǎo)致滑絲問(wèn)題的出現(xiàn)。其五，如果施工人員技藝不夠精湛，技術(shù)、設(shè)備條件不充足等情況下，獲取到的拉力數(shù)據(jù)缺乏精準(zhǔn)性，則拉力無(wú)法得到合理控制，也會(huì)導(dǎo)致斷絲問(wèn)題的出現(xiàn)。除此之外，很多時(shí)候無(wú)法第一時(shí)間將鋼束清理干凈，導(dǎo)致安裝工作無(wú)法順利推進(jìn)，在受到預(yù)應(yīng)力作用時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)滑絲、斷絲等問(wèn)題，如果鋼絲已經(jīng)出現(xiàn)了損傷，但卻仍然將其應(yīng)用于工程中，在預(yù)應(yīng)力的張拉作用下，同樣可能會(huì)出現(xiàn)斷絲情況?？傮w來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致滑絲和斷絲問(wèn)題的原因是十分復(fù)雜的，只有結(jié)合項(xiàng)目工程的具體情況，才能找到更加適宜的規(guī)避問(wèn)題的方法。

2.2.2 滑絲與斷絲問(wèn)題的處理方法

（1）在正式開(kāi)展穿束工作之前，建議相關(guān)施工人員能夠?qū)υ摴こ痰木唧w情況有足夠深入的了解，并按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求謹(jǐn)慎完成預(yù)應(yīng)力鋼束的捆扎工作，采取的扎綁方法既要可靠，也要合理。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉之前，負(fù)責(zé)人員需對(duì)拋錨夾具的尺寸和硬度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，從根本上避免斷絲問(wèn)題的發(fā)生，為整體的工程質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)保障。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼束進(jìn)行全面清理，避免因鋼束表面覆蓋污物影響施工工作的順利開(kāi)展。

（3）相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員還需要對(duì)千斤頂?shù)挠蛪罕磉M(jìn)行檢查，并定期開(kāi)展維護(hù)工作，消除潛在故障。

（4）如果已經(jīng)出現(xiàn)了滑絲或者斷絲現(xiàn)象，技術(shù)人員應(yīng)第一時(shí)間更換新的鋼束，如果存在特殊條件，導(dǎo)致鋼束無(wú)法更換，則應(yīng)當(dāng)采取有效的方法強(qiáng)化鋼束的張拉力，確保后續(xù)的張拉作業(yè)能夠不受阻礙的進(jìn)行。

（5）避免滑絲、斷絲等問(wèn)題的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)重視做好張拉力的控制，避免對(duì)預(yù)應(yīng)力造成破壞，在條件允許的情況下更新技術(shù)設(shè)備，并定期對(duì)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行檢查，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)張拉力的合理控制。

（6）在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行焊接處理時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼束質(zhì)量的控制，并遵循焊接要求完成焊接，規(guī)避斷絲隱患。

2.3 孔道漏漿與壓漿不飽滿的處理方法

2.3.1 孔道漏漿與壓漿不飽滿的原因

在公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工工作開(kāi)展的過(guò)程中，孔道漏漿與壓漿不飽滿同樣是應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。導(dǎo)致這兩大問(wèn)題的原因如下:首先，在開(kāi)展混凝土澆筑工作時(shí)，振動(dòng)棒可能會(huì)與波紋管產(chǎn)生碰撞，如果撞擊力過(guò)大，損壞了波紋管，就會(huì)導(dǎo)致孔道滲漿。其次，安裝波紋管時(shí)，如果波紋管的銜接處存在孔洞或縫隙，同樣會(huì)導(dǎo)致孔道漏漿。其三，許多作業(yè)人員為了提高施工效率，選擇省略清理管道的環(huán)節(jié)或是籠統(tǒng)地進(jìn)行管道清掃，影響了壓漿的質(zhì)量。最后，水泥漿的配制如果無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，水泥漿的質(zhì)量降低，施工質(zhì)量也自然會(huì)受到影響。

2.3.2 孔道漏漿與壓漿不飽滿的處理方法

（1）在進(jìn)行孔道壓漿處理時(shí)，保持振搗棒與波紋管之間的距離，避免二者之間充分接觸，保障波紋管的完整性。焊接波紋管時(shí)，電焊產(chǎn)生的火花可能會(huì)灼燒波紋管的管壁，造成波紋管的損壞，應(yīng)慎重處理。如果波紋管已經(jīng)因此而出現(xiàn)了損傷，可以使用玻璃膠進(jìn)行修補(bǔ)，或是以膠帶紙進(jìn)行貼補(bǔ)。在完成了混凝土的澆筑工作之后，可借助高壓水槍清洗波紋管，去除波紋管表面的雜物，充分保障波紋管的通暢性。

（2）充分保障管道接頭處和錨電板接頭處的密封性，銜接處一定要穩(wěn)定、牢固，避免出現(xiàn)孔道漏漿的情況。

（3）在進(jìn)行水泥漿的配制時(shí)，可以適當(dāng)摻加膨脹劑。

（4）采用公路橋梁施工智能壓漿管理系統(tǒng)（公路橋梁施工智能壓漿管理系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖1），通過(guò)在管道的進(jìn)漿口和出漿口安裝傳感器，及時(shí)獲取壓力數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析，測(cè)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)主機(jī)傳遞的指令自主進(jìn)行壓力調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于壓力大小、漿液質(zhì)量、保壓時(shí)間等方面的控制，使壓漿更加飽滿。動(dòng)態(tài)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控，更有助于保障壓槍數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性[4]。

圖1 公路橋梁施工智能壓漿管理系統(tǒng)

（5）孔道壓漿可以采取由低到高的原則，率先完成所處位置較低的孔道的壓漿，然后再進(jìn)行高孔道的壓漿處理，并合理設(shè)置排氣孔。技術(shù)人員需控制好壓漿的速度，在孔道的兩端分別進(jìn)行壓漿。如果水泥漿的泌水率較低，建議技術(shù)人員能夠先開(kāi)展試驗(yàn)，使孔道的飽滿度能夠達(dá)到相應(yīng)要求，再進(jìn)行一次壓漿。值得注意的是，活塞式壓漿泵是壓漿過(guò)程中使用性較強(qiáng)的一類設(shè)備，能夠充分保障泥漿的緊實(shí)度。在一次壓漿時(shí)，應(yīng)合理控制壓力，壓力控制在0.4～0.6MPa即可。壓力達(dá)到最大后，留有充足的穩(wěn)壓時(shí)間，在充分保障飽滿度以后再終止壓漿[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工作為一種現(xiàn)代化的公路橋梁施工技術(shù)，其發(fā)展與應(yīng)用是利大于弊的。不能否認(rèn)，在推廣新施工技術(shù)的過(guò)程中會(huì)遇到困難，包括混凝土強(qiáng)度差、滑絲、斷絲、孔道漏漿與壓漿不飽滿等，針對(duì)各類問(wèn)題，建議能夠?qū)で罂茖W(xué)合理的應(yīng)對(duì)策略，并結(jié)合不同類型公路橋梁的施工要求以及公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的操作要求推進(jìn)施工，打造更加安全、穩(wěn)固的公路橋梁工程，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命，為人們的安全出行提供更加充足的保障。