预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用探讨

2021-12-01赵高伟

大众投资指南 2021年5期

赵高伟

（赣州康大高速公路有限责任公司，江西赣州 341500）

提升预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用效果，首先要做好预应力结构系统的构建工作，以此增强路桥的承载能力。其次，应重视做好预应力束的布置工作，规范张拉操作。另外，应处理好软土地基问题，从而全面加固路桥结构。

一、科学构建预应力结构系统

公路桥梁工程预应力结构系统主要分为两大系统：第一，锚固系统。锚固系统主要支撑工具是锚固块、标准的锚具和完好的钢垫板，在这三大工具的支持下，锚固系统方能稳固。该系统又细分为更换式分支系统和永久式分支系统，前者的组合工具除了锚垫块和锚板之外，还需要衬套、防损衬套、螺旋筋、转向装置、转向管等；后者的组合工具包括垫板、螺母、工作锚板与保护罩等。在构建锚固系统时，应充分发挥组合工具的作用，做好两种分支系统的组建工作，确保锚固结构的安全性。第二，减振系统。该系统所发挥的作用是控制外在振动对路桥结构的负面影响系数，减少外在振动，避免路桥工程遭到更大破坏。在构建公路桥梁减振系统的过程中，应着重优化振动设计方案，对公路桥梁的自振频率进行合理控制，精确计算路桥结构外的预应力束固有频率以及外动力的荷载频率，同时，在具体工作中应注意确保这三种频率的数值各有差异，以此削弱共振系数，减少外方振动的负面影响。

二、做好预应力束的布置工作

在路桥施工中，做好预应力束布置工作，设计师应协同工作人员根据箱梁的结构，对箱内的布置方案和箱外的预应力束布置方案进行全面完善，这样有助于提升路桥工程的抗腐蚀能力，维护公路桥梁的耐久性和安全质量，延长路桥工程使用寿命。需要注意的是，如果要增加多跨桥的预应力，就要在多段梁布置预应力束，与此同时，在加固桥梁结构的过程中，应全面分析桥梁结构原来的受力形式，查看所有病害问题及其诱因，对路桥预应力的线型进行科学布置。如果是为锚固装置与既有桥梁的连接区域布置预应力束，就要全面分析应力集中这一问题，尽量将锚固装置安排在桥梁刚度系数较高的区域。此外，要做好路桥混凝土结构施工养护作业与检测作业，对于裂缝问题进行及时修复，以此确保路桥工程预应力混凝土结构的完整性。在路桥混凝土结构施工中，加强施工材料质检力度颇为重要，这就需要全面做好水泥、砂子、粗骨料、钢筋、混凝土等施工原料的试验检测工作。在检测水泥时，应科学划分批次，按照标准要求做好试验检测工作，对于存放三个月的水泥应予以复检。在检测砂子时，应采取筛分试验和压碎指标试验法对砂子的粒径和种类进行严格质检。在检测骨料时，应采取压碎指标实验、筛分试验和含水量实验法来测试骨料的级配和压碎值等参数。对于钢筋，应严格检测其力学性能[1]。

三、做好张拉控制作业

在公路桥梁预应力技术施工的张拉控制作业中，应着重优化张拉工艺，对千斤顶和张拉油泵进行科学控制，借助信息技术、远程监控技术、位置移动法和测力传感设备等对施工中的具体信息予以收集和分析，同步实施预应力施工，确保预应力张拉作业的精确性，对于整个张拉过程中的信息予以全部收集和存储。在具体施工中，一旦启动智能张拉系统后，就要全方位监控该系统的工作情况，以便于对工作中所产生的问题进行技术处理。通常，在智能张拉系统发出指令之后，系统设备自动会沿着既定的路线开始运转，同时，将张拉工作信息自动发生给系统，按照标准流程完成张拉系统的前期设定作业和平衡控制作业后，钢绞线在整个工作中所受到的拉力基本处于标准的均衡状态。其次，要谨遵张拉操作顺序，基本工作流程是：从顶端开始加压，同步提升两边的千斤顶压力提升工作，控制好提升速度。等到张拉达到一定程度时，就要检查钢绞线的状态，查看是否存在丝滑问题，控制好钢绞线的伸长值原定参数与实际参的误差。另外，需要注意的是，发挥预应力技术对公路桥梁结构的加固路作用，并非一味地增加预应力，而要对加固参数进行精确计算，切忌过度提升预应力，以免破坏桥梁结构[2]。

四、做好软土地基处理作业

在路桥预应力施工中，加强软土地基处理尤为重要。从地理学来讲，形成软土地质的原因较为复杂，不同地层的成因各具差异，软土物质也存在诸多差异，在接近地面区域，软土层组成物质以淤泥以及淤泥质的土壤为主。在软土构成的地基中，土壤内部结构的空隙比较大，有很高的含水量，地基的饱和度通常高于95%，强度与抗压能力不足，这必然导致地基易变形。软土结构虽然松软，土层却非常厚，进而导致软土渗透性很差，在施工中，土层的固结速度非常缓慢，很容易滋生沉降问题。最常用的软土地基处理技术包括换土垫层施工技术、深层密实施工技术和排水固填处理技术等。其中，换土垫层技术施工法有显著的作用，该技术方法基本施工流程是先对施工区域的软土进行全部挖除，接着对土层结构实施碾压与夯实，做好挖除部分的回填作业，改善回填层结构，回填材料的性能必须符合标准要求。与此同时，施工技术人员会综合采取抽水法、抽气法、加压法和电渗处理法来加快地基结构的固结速度，有效增强地基的密实度和强度。一般情况下，排水固填处理法更适用于土层厚且处于饱和状态的地基处理作业[3]。