淺談預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)

劉虎祥

（廣州市公路管理局南城分局，廣東 廣州 511400）

近年來隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國路橋施工中得到廣泛的應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)所具有的高抗裂能力、

減輕結(jié)構(gòu)自重，增大橋梁剛度，加大橋梁跨徑，增強(qiáng)行車舒適感。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展對路橋工程受用壽命、承載力的提高有著重要的意義。為了保證安全可靠的建好每座橋梁，施工控制將變得非常重要。因?yàn)槊糠N體系的橋梁所采用的施工方法均按照預(yù)定的程序進(jìn)行。施工中的每一階段，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形是可以預(yù)計(jì)的，同時(shí)可通過檢測手段得到各施工階段結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)力和變形。從而完全可以跟蹤掌握施工進(jìn)度和發(fā)展情況。同時(shí)施工控制也是橋梁營運(yùn)中安全性和耐久性的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。但后張法預(yù)應(yīng)力板粱施工技術(shù)難度大，人員、材料和機(jī)械要求高，在現(xiàn)場施工中更易出現(xiàn)一些質(zhì)量技術(shù)問題?，F(xiàn)把后張預(yù)應(yīng)力施工常易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用是通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土工程中的應(yīng)用，構(gòu)建預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，以此使混凝土構(gòu)建產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力，即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。路橋工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通過采用高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)度混凝土，使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、剛度大、強(qiáng)度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點(diǎn)，并達(dá)到節(jié)約鋼材、混凝土、減小結(jié)構(gòu)截面尺寸、降低結(jié)構(gòu)自重、防止開裂和減少撓度的目的。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)能夠是路橋工程更加經(jīng)濟(jì)、輕巧與美觀，能夠有效增加路橋工程施工壽命。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)施工特點(diǎn)與過程，其在路橋施工中的應(yīng)用應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收三方面進(jìn)行實(shí)施與管理。

2.1 路橋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)從滿足路橋工程需求入手，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮承載能力極限狀態(tài)和正常使用狀態(tài)，并對施工階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算與材料應(yīng)力驗(yàn)算。并為了保障結(jié)構(gòu)變形不影響正常使用與外觀，限制構(gòu)建撓度與反拱值。進(jìn)行施工階段設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)要注意是工具誒段支撐條件下結(jié)構(gòu)的安全度，同時(shí)注重施工階段結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)力不超過允許范圍，控制旌工階段預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力、截面混凝土最大拉應(yīng)力與壓應(yīng)力，以此保障預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用效果，保障路橋施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)需求。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)使用荷載撓度驗(yàn)算時(shí)要嚴(yán)格控制撓度值不能超過規(guī)范規(guī)定的允許撓度。通過設(shè)計(jì)階段嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)定以及根據(jù)工程實(shí)際需求與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算與驗(yàn)算，保障路橋工程施工過程預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量。

2.2 預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析

進(jìn)行應(yīng)力分析（也就是全橋正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算），檢查結(jié)構(gòu)各部截面的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)不能滿足要求時(shí)，則改進(jìn)鋼束分布，經(jīng)過多次嘗試，得到滿足應(yīng)力要求的鋼束分布圖。所以說，預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力錨具和預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)歸根到底取決于預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析。

預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算包括瞬時(shí)損失和后期損失兩個(gè)方面。瞬時(shí)損失是在鋼束錨固前或錨固時(shí)可能出現(xiàn)的損失值。對于后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，一般包括鋼束與預(yù)留孔道之間的摩阻損失。張拉時(shí)構(gòu)件長度的縮短——即彈性壓縮損失以及錨具變形的損失。后期損失是在鋼束錨固后發(fā)生的損失，它包括鋼束松弛和棍凝土收縮、徐變及后期預(yù)應(yīng)力束張拉造成的前期鋼束預(yù)應(yīng)力減小等引起的損失。

2.3 路橋工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工過程管理重點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在路橋工程的應(yīng)用不僅需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行嚴(yán)格的控制與有針對性的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，還需要針對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)束特點(diǎn)等進(jìn)行__科學(xué)的施工管理，以此保障預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)路橋工程施工質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程管理首先要以材料的管理作為基礎(chǔ)，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求對進(jìn)場材料進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)，以此保障進(jìn)場材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。另外，由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對所采用預(yù)應(yīng)力筋要求較高，因此，其必須進(jìn)行嚴(yán)格存放管理，以此保障預(yù)應(yīng)力筋存放過程不受雨水、陽光等因素的侵蝕，保障施工用材料的質(zhì)量。對于施工過程中預(yù)應(yīng)力筋的切割等也要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，通過砂輪鋸或切斷機(jī)進(jìn)行截?cái)?，一面電弧切割等方式對預(yù)應(yīng)力筋造成損傷。

在注重施工材料管理的同時(shí)，路橋施工企業(yè)還要注重對預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的管理。在通過對設(shè)計(jì)圖紙、施工方案的詳細(xì)分析了解工程施工過程中的各項(xiàng)控制重點(diǎn)，為保障路橋工程預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工奠定基礎(chǔ)。同時(shí)注重預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作的技術(shù)要點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力筋張拉與放張的技術(shù)管理、灌漿與封錨施工技術(shù)要點(diǎn)管理等技術(shù)管理工作重點(diǎn)，提高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，保障路橋工程施工質(zhì)量。在實(shí)際施工過程中施工企業(yè)還要根據(jù)工程實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)方案、施工方案，按照先張法或后張法的技術(shù)要求以及技術(shù)要點(diǎn)等進(jìn)行科學(xué)的管理，以此保障施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

需要特別注意的是灌漿與封錨施工過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定要求進(jìn)行施工，以保障其施工質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力混凝土灌漿施工是在預(yù)應(yīng)力筋處于高應(yīng)力狀態(tài)對其進(jìn)行永久性保護(hù)的工序，因此在實(shí)際施工中必須在預(yù)應(yīng)力筋張拉后及早進(jìn)行孔道灌漿，孔道內(nèi)水泥漿應(yīng)飽滿、密實(shí)，以此提高施工質(zhì)量。同時(shí)還要注重水泥漿的配合比、灌漿前孔道濕潤與潔凈、灌漿過程速度控制等問題，以此保障預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件質(zhì)量，保障路橋工程施工質(zhì)量。

3.分析我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀。針對其存在問題進(jìn)行解決措施的制定與實(shí)施

自20世紀(jì)50年代開始，我國及開始推廣預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，其采用冷拉鋼筋作為預(yù)應(yīng)力筋，主要用于混凝土屋架、吊車梁等工業(yè)廠房構(gòu)件。自20世紀(jì)80年代才開始在路橋工程大力推廣。經(jīng)過長期的應(yīng)用與探索，我國路橋工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)總結(jié)出一套適合我國國情以及路橋需求的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、構(gòu)件系列、結(jié)構(gòu)體系以及工藝與材料。但是由于近年來汽車制造技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)對車輛承載力的提高，路橋工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用也相應(yīng)的采用了一些新工藝與新材料，這就使得施工企業(yè)在進(jìn)行施工中必須針對新工藝與新材料進(jìn)行一系列的改變，以技術(shù)人員的培養(yǎng)為基礎(chǔ)，提高企業(yè)綜合技術(shù)水平，促進(jìn)新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提高。路橋施工企業(yè)還要加強(qiáng)自身施工設(shè)備的投入與養(yǎng)護(hù)，通過對設(shè)備投入與養(yǎng)護(hù)工作的可學(xué)開展，提高企業(yè)施工技術(shù)力量，促進(jìn)企業(yè)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工質(zhì)量的提高，保障我國路橋工程施工質(zhì)量。

綜上所述，現(xiàn)代路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，同時(shí)對施工企業(yè)的技術(shù)要求也相對提高?，F(xiàn)代路橋施工企業(yè)必須要針對現(xiàn)代路橋工程施工發(fā)展科學(xué)的規(guī)劃自身技術(shù)水平提升事宜，以技術(shù)人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)，提高企業(yè)路橋施工技術(shù)水平，以此保障企業(yè)在工程施工過程中能夠按照工程設(shè)計(jì)要求積極應(yīng)用現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)保障工程的施工質(zhì)量，以此提高企業(yè)的綜合市場競爭力。同時(shí)施工企業(yè)還要注重施工管理體系的完善，以此保障預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作質(zhì)，為保障路橋工程施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

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