梁仕開

（保利長(zhǎng)大工程有限公司，廣東廣州 520000）

0 引言

道路橋梁施工中需要面對(duì)諸多的復(fù)雜工況，對(duì)其施工技術(shù)提出了很高的要求。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)為道路橋梁施工提供了新的技術(shù)方式，對(duì)提升道路橋梁的強(qiáng)度、承載能力和大幅增強(qiáng)橋梁跨越能力等具有重要作用。

1 工程概況

珠海市洪鶴大橋工程HHTJ1標(biāo)段位于珠海市香洲區(qū)南屏鎮(zhèn)洪灣，屬海洋環(huán)境，主橋?yàn)橹骺?00m的雙塔雙索面疊合梁斜拉橋。主線起止樁號(hào)為K0+924.500—K2+659.500，全長(zhǎng)1 735m；洪灣互通F匝道橋起止樁號(hào)為FK0+085.020—FK0+435.204，全長(zhǎng)350.184m?？傮w布置圖如圖1所示。

圖1 洪灣水道主航道橋總體布置圖 （單位：m）

工程內(nèi)容包含以下方面：

（1）洪灣水道主航道橋：（73+162+500+162+73）/2m雙塔雙索面疊合梁斜拉橋。斜拉橋下橫梁布置86束19-φs15.2mm高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線；上塔柱錨固區(qū)塔壁內(nèi)橫向布置72束、縱向布置96束19-φs15.2mm高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線；鋼混疊合梁橋面板主跨跨中部位對(duì)稱布置72束7-φs15.2mm高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線；

（2）洪灣東引：左幅為2×（3×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁+（50+2×80+50）m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+（3×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁+6×（4×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁；右幅為2×（4×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁+（45+2×70+45）m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+2×（3×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁+5×（4×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁；

（3）洪灣互通F匝道橋：23.523m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+2×（3×27.444）m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁+（44+74+44）m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。

主要工程量：鋼梁8 131.95t、鋼筋2.2萬t、混凝土12.9萬m3、鋼絞線1 450t、斜拉索927.08t。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)實(shí)踐

2.1 張拉系統(tǒng)配置

在現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行智能化預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)配置，該系統(tǒng)包括主機(jī)、千斤頂和油泵等部分，使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉達(dá)到全過程的自動(dòng)控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。該系統(tǒng)主要以傳感技術(shù)對(duì)鋼絞線伸長(zhǎng)量以及每臺(tái)張拉的設(shè)備壓力等數(shù)據(jù)采集，之后將采集數(shù)據(jù)向主機(jī)實(shí)時(shí)傳輸，通過系統(tǒng)主機(jī)對(duì)其數(shù)據(jù)分析和判斷，且泵站完成系統(tǒng)的相關(guān)指令接收后，合理調(diào)整變頻電機(jī)工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加載速度以及張拉力的精準(zhǔn)控制[1]。

圖2 智能化張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2 穿束施工

張拉前必須確?；炷翉?qiáng)度滿足90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，且齡期不低于7d，然后清理管道中的雜物和水，做好錨墊板位置的檢查，在鋼絞線涂抹一層潤(rùn)滑劑后，方可開展鋼絞線穿束。穿束時(shí)先將鋼絞線穿到波紋管中，將線束在外徑低于波紋管內(nèi)徑5～10mm的小鋼管上固定，后把單根鋼絞線穿到孔道內(nèi)，再從另一端拉出。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉施工準(zhǔn)備

在首次進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉前，必須按照相關(guān)規(guī)范要求，測(cè)試預(yù)應(yīng)力鋼束以及錨圈口的摩阻力與孔道的摩阻力損失，后按照測(cè)試結(jié)果合理調(diào)整張拉力，確保預(yù)壓應(yīng)力值的有效性，并對(duì)張拉理論的引申量以及張拉的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行復(fù)核和計(jì)算。同時(shí)，在預(yù)制小箱梁的試生產(chǎn)期間，要對(duì)兩孔梁體管道的摩阻等及時(shí)測(cè)試，確定預(yù)應(yīng)力實(shí)際損失值；張拉開始前應(yīng)標(biāo)記好拱度，在張拉實(shí)施后再測(cè)量其梁體上的拱值，并與原設(shè)計(jì)拱值對(duì)比；最后清理錨墊板上雜物和灰漿，并檢查相關(guān)施工測(cè)量和工具[2]。

道路橋梁施工過程中，很多地段都是以大跨度現(xiàn)澆橋梁實(shí)現(xiàn)跨越的，現(xiàn)澆梁的使用一般需要通過臨時(shí)支架來發(fā)揮輔助作用。為確保澆筑期間支架具有良好的安全性與穩(wěn)固性，要做好支架的沉降量和預(yù)拱度預(yù)留，且對(duì)支架實(shí)施預(yù)壓處理，確保達(dá)到預(yù)壓的要求。斜拉橋斜拉索錨固區(qū)主要通過預(yù)應(yīng)力筋的布置進(jìn)行處理。因?yàn)樗闲崩麇^固的間距并沒有很大變化，所以可視塔柱一個(gè)索距為單根的斜拉索影響節(jié)段，在每節(jié)段布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，消除兩個(gè)配對(duì)斜拉索對(duì)塔柱內(nèi)造成的拉應(yīng)力，擬定拉索的錨固區(qū)內(nèi)所需預(yù)應(yīng)力筋的總量，并結(jié)合配置預(yù)應(yīng)力筋的情況對(duì)單節(jié)段構(gòu)建有限元模型，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力筋配置情況是否滿足要求。

2.4 張拉施工控制

完成張拉準(zhǔn)備后，要嚴(yán)格依據(jù)張拉順序開展張拉施工，如在50%的N2、100%的N3、100%的N2、100%的N1張拉中，其張拉程序?yàn)?、0.1σk（此處標(biāo)記伸長(zhǎng)值）、σk（此時(shí)持荷要求2min，對(duì)伸長(zhǎng)值測(cè)量和校核）、回油并自鎖錨固處理（測(cè)量總回縮量，若發(fā)現(xiàn)油表值下降要及時(shí)補(bǔ)油）。

該環(huán)節(jié)施工中要先安裝錨具，裝好夾片，自千斤頂中心穿設(shè)鋼絞線；張拉開始后，當(dāng)鋼絞線的應(yīng)力值為0.1σk時(shí)要終止供油，后檢查夾片完好情況，并畫線標(biāo)記。在張拉作業(yè)期間，以兩側(cè)同步、對(duì)稱和分級(jí)的張拉處理方法，可將其分為三個(gè)級(jí)別，分別是10%、20%以及100%σk。每次滿足設(shè)計(jì)控制的應(yīng)力時(shí)，持荷時(shí)間應(yīng)達(dá)到2min，然后測(cè)量張拉至100%σk條件時(shí)錨夾片外露量以及鋼絞線伸長(zhǎng)量；最后進(jìn)行回油和整機(jī)的復(fù)位處理，為下一束的張拉做準(zhǔn)備。結(jié)束張拉后，應(yīng)校核同束的鋼絞線伸長(zhǎng)量，保證鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論要求的誤差不超過6%。

2.5 壓漿施工

通過智能化壓漿設(shè)備實(shí)施張拉壓漿施工。該系統(tǒng)施工的流程主要是放置設(shè)備→設(shè)立控制臺(tái)→采用管路連接和循環(huán)模式→配置漿液→調(diào)試設(shè)備→壓漿施工→完成。在放置設(shè)備以及設(shè)立控制臺(tái)中，要求壓漿臺(tái)車和待壓漿的預(yù)應(yīng)力管不要存在過遠(yuǎn)的距離，一般控制在5～50m的距離范圍[3]。在采用管路連接和循環(huán)模式中，主要選擇單孔的孔外循環(huán)模式，其連接方式見圖3。

圖3 單孔孔外的循環(huán)模式連接方式

在漿液配制中，要求漿液的水膠比為0.26～0.28，使用高速制漿機(jī)制備漿液。在設(shè)備調(diào)試中，要嚴(yán)格按照規(guī)范確保設(shè)備性能滿足要求，最后開展壓漿施工操作。確認(rèn)壓漿數(shù)據(jù)沒有問題后，啟動(dòng)壓漿程序，壓漿期間密切關(guān)注流量值和壓力值，完成一次壓漿后，要對(duì)接進(jìn)漿管和返漿管，后點(diǎn)擊“設(shè)備清洗”按鈕沖洗管路。

3 結(jié)語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在珠海市洪鶴大橋工程中的應(yīng)用，有效避免了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，確保道路橋梁具有更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)了道路橋梁的使用壽命，因此，在道路橋梁施工中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值。為充分發(fā)揮其作用，在施工中應(yīng)做好各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)的全面把握和規(guī)范實(shí)施，確保施工質(zhì)量滿足工程建設(shè)的要求。