公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討（1）

摘要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工過程中的應(yīng)用，有利于確保工程質(zhì)量，能夠減少橋梁病害發(fā)生，對促進(jìn)我國公路橋梁建設(shè)長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要作用。本文通過對預(yù)應(yīng)力技術(shù)原理、技術(shù)要點的闡述，分析了提升改進(jìn)的方向和具體措施，希望能對我國的公路橋梁事業(yè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;預(yù)應(yīng)力;技術(shù);施工

隨著當(dāng)前的社會發(fā)展，橋梁施工的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)已經(jīng)日臻完善，幾乎運用于中小型公路橋梁施工中。在進(jìn)行橋梁施工的過程中，將橋梁施工預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用已經(jīng)成為橋梁建設(shè)的關(guān)鍵。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國的起步較晚，但是其抗裂性能優(yōu)良，性能科學(xué)可靠，因而在公路橋梁工程中應(yīng)用范圍較為廣泛。隨著科技水平的提升，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝和技術(shù)水平也取得了明顯的成績，為我國公路橋梁的發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，必須關(guān)注以下幾個問題：

一是混凝土的材料。當(dāng)前公路橋梁工程中使用最為廣泛的是高強度的混凝土，強度高但自身重量輕，能夠起到降低橋梁負(fù)荷，提升橋梁跨越能力的作用。對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)而言，高強度混凝土的性能與其模量強度高、徐變收縮低的要求恰好吻合，能夠有效降低預(yù)應(yīng)力的損耗，提高施工效率，確保工程按時竣工投產(chǎn)。近年來，我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，為提升混凝土性能，開始嘗試膨脹劑和緩凝劑的添加，對于提升混凝土性能和質(zhì)量起到了推動作用。

二是預(yù)應(yīng)力施工工藝

如今新型施工材料充斥在建材市場，裝備機械水平也有了明顯改變，因而預(yù)應(yīng)力施工效率也有了顯著的提升，主要表現(xiàn)為：一是立?，F(xiàn)澆整體施工技術(shù)的應(yīng)用，該項技術(shù)主要用于混凝土構(gòu)件澆筑，結(jié)合預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件施工工藝，能夠起到縮減施工環(huán)節(jié)，提升施工效率的作用。二是預(yù)應(yīng)力技術(shù)原材料水平和工藝技術(shù)都有所提高，近年來應(yīng)用較多的是自然法和電熱法，對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的推廣和應(yīng)用能夠起到物質(zhì)鋪墊作用。三是混凝土構(gòu)建要預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道，預(yù)留孔道包括采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、后粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋兩種方式，也能夠起到提高施工效率的作用。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點及優(yōu)勢所在

一是提高橋梁穩(wěn)定性。技術(shù)成熟的施工人員通常會在混凝土構(gòu)件使用前在其表面預(yù)先加設(shè)預(yù)應(yīng)力，尤其是在彎曲、扯拉的部位，更要嚴(yán)格進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加設(shè)。公路橋梁中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)有助于提高橋梁的穩(wěn)定系數(shù)，防止橋面出現(xiàn)裂縫等問題，從而提升公路橋梁的安全性能。

二是降低橋梁自身重力。通常預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工以高強度鋼筋混凝土等優(yōu)質(zhì)建材為原材料，從而達(dá)到降低橋梁自身重力的效果，能夠提升橋梁的支撐能力，增加橋梁的承載能力。同時還能夠起到降低建筑成本，優(yōu)化資金配置的作用。

三、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)

1、下料和處理預(yù)應(yīng)力筋的工藝

鋼管和錨固板在完成張拉后應(yīng)灌漿得到粘結(jié)段時預(yù)應(yīng)力筋固定，因此在下料時必須清洗干凈粘結(jié)段的鋼絞線，將油脂和PE層除去。為了控制粘結(jié)段的位置與長度，應(yīng)對鋼絞線在穿術(shù)過程中下垂產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)先考慮，注意張拉伸長因素，使兩端大致具有相等的粘結(jié)力。

2、處理錨具和錨固的工藝

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時，鋼絞線的空間位置是由跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽和錨固端部橫梁共同決定的，而等效荷載的大小則決定于張拉應(yīng)力和索形。由于偏折會存在于墩頂導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向橫肋的鋼絞線之間，所以必須要求錨墊板在錨固端橫梁處有準(zhǔn)確的方向及預(yù)埋位置。按圖紙要求完成墩頂導(dǎo)向槽、轉(zhuǎn)向橫肋的制作，使其彎折處有精確的曲率半徑，并打磨平滑墩頂導(dǎo)向槽與轉(zhuǎn)向橫肋的端部，避免卡滑或擠壓鋼絞線。

3、預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

預(yù)緊張拉與高應(yīng)力張拉是預(yù)應(yīng)力筋張拉的兩個過程。張拉纏繞的預(yù)防工作就由預(yù)緊張拉實現(xiàn)，需要順直鋼絞線再進(jìn)行高應(yīng)力張拉。因為鋼絞線長度和下垂量均較大，需要兩端對稱進(jìn)行預(yù)緊張拉，避免鋼絞線兩端粘結(jié)長度存在較大差異。另外在預(yù)緊張拉時應(yīng)注意預(yù)緊力的大小，使鋼絞線不錯位、不纏繞且緊繃，可選擇為設(shè)計張拉力的15%。高應(yīng)力張拉不能在預(yù)緊張拉后馬上進(jìn)行，應(yīng)仔細(xì)檢查梁體構(gòu)件中孔道是否出現(xiàn)堵塞、混凝土澆筑質(zhì)量合格與否、孔道位置正確與否、構(gòu)建端部鐵件預(yù)埋位置準(zhǔn)確與否、排氣孔、灌漿孔、構(gòu)件幾何尺寸與要求是否符合等，避免出現(xiàn)不合格的鋼絞線張拉力。

4、預(yù)應(yīng)力筋的穿索工藝

通常預(yù)應(yīng)力筋長度大于150m，要經(jīng)過許多跨中轉(zhuǎn)向與墩頂導(dǎo)向槽裝置才能完成穿束，假如要在箱梁中整束穿索12跟鋼絞線難度是很大的，所以一般選擇單根穿索法。必須注意鋼絞線在穿索時不可纏繞在全橋長的范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)不能按要求實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的情況。

四、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)量控制

1、設(shè)置鋼絞線

如果鋼絞線纏繞和粘連在了一切，就會使得張拉的時候，鋼絞線受力不合理，并且還增加摩擦，從而影響到預(yù)應(yīng)力的質(zhì)量，。另外，孔道位置發(fā)生了偏移，就會改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，因為孔道線的設(shè)置如果不合理，就會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力和孔道的產(chǎn)生一些摩擦。所以，孔道的位置不能夠發(fā)生偏移，不僅如此，孔道的位置如果不準(zhǔn)確，還會影響結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫。很多的施工隊伍都沒有重視這些細(xì)節(jié)問題，設(shè)置鋼束位置的時候，沒有按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，因此鋼束的架位位置也不合理。這樣一來，會導(dǎo)致鋼束與設(shè)計不一致，甚至發(fā)生過大的偏差。另外，一些施工隊伍甚至還進(jìn)行人工穿束，因為鋼絞線比較的重，靠施工工人來進(jìn)行穿束的話，不但很費力，還很浪費時間。在人工穿束的過程中，還有可能會使鋼絞線粘連和纏繞在一起，因此，施工過程中必須注意位置的準(zhǔn)確，然后再進(jìn)行安裝。如果曲線的彎曲程度或者半徑比較大，弧線很長，就應(yīng)該在實際的位置處設(shè)置固定的點，這樣就能夠更好的進(jìn)行控制和操作。

進(jìn)行設(shè)計的時候，還要對截面的鋼筋與長束預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行合理的排序，如果預(yù)應(yīng)力是橫向的，那么可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置來準(zhǔn)，然后再按照規(guī)律和順序來綁鋼筋。

2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

（1）張拉控制應(yīng)力

張拉控制應(yīng)力非常的重要，它直接影響到了施工的質(zhì)量，及道路橋梁的結(jié)構(gòu)。所以，只有使張拉控制力達(dá)到了一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，才能夠控制好張拉的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力的值不能太大，如果超過了設(shè)計值的范圍，就會使鋼絞線的截面減少，同時，承載力和受力也會隨之而變小。抗裂度也不能太高，因為抗裂度如果太高，會使得預(yù)應(yīng)力處于過高的應(yīng)力狀態(tài)，從而慢慢的靠近結(jié)構(gòu)裂縫。一旦發(fā)生破壞的現(xiàn)象和行為，結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生變化。另外，鋼絞線的張拉控制力過度，還會導(dǎo)致其拉斷、產(chǎn)生其他危害事故。因此，張拉控制力必須在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。

（2）張拉時的控制要點

首先要計算平均張拉力的值，然后再取L值，加上錨墊板到工具夾片的前端的距離值，從而獲得L值。伸長值又分為理論伸長值和實際伸長值，這種兩種值都必須以初應(yīng)力到控制應(yīng)力部分的值為準(zhǔn)，然后再進(jìn)行對比和分析。在實際的施工過程當(dāng)中，伸長值的測量和計算容易出現(xiàn)較大的差錯。

然后要進(jìn)行張拉，在張拉的時候必須嚴(yán)格根據(jù)順序和標(biāo)準(zhǔn)來操作，要接近結(jié)構(gòu)形心位置，還要防止構(gòu)件截面因為太大而造成受力的不均衡。另外，還要再兩端同時進(jìn)行張拉，或者是先控制和固定好一端，進(jìn)行一端的張拉，然后再進(jìn)行另一端的張拉。

總之，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅用于公路橋梁結(jié)構(gòu)，而且也運用到橋梁的維修和加固、大件提升、頂推施工、邊坡或山體錨固等方面，其應(yīng)用范圍還在不斷擴大，應(yīng)用前景會與日俱增。

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