預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用探索

劉昆玨 張倍源

【摘要】鑒于公路橋梁施工中對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，本文主要就公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍及其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。旨在與同行進(jìn)行業(yè)務(wù)之間的交流，以不斷強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用成效，從而為路橋工程質(zhì)量的提升奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)因其能有效的改善結(jié)構(gòu)工作的狀態(tài)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的使用性能，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的使用效果，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命等特點(diǎn)，而在公路橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。那么作為路橋施工企業(yè)，在實(shí)際施工中應(yīng)如何加強(qiáng)對其的應(yīng)用呢？筆者以下帶著這一問題，就此展開以下幾點(diǎn)探究性的分析。

1.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍

為了更好地在公路橋梁施工中提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果，首先就必須對其應(yīng)用范圍有一個基本的認(rèn)識，才能更好地確保其應(yīng)用的針對性，由于其應(yīng)用范圍較廣，其主要在以下幾個方面應(yīng)用。

1.1預(yù)制板施工方面

在整個路橋施工中，由于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有十分較廣的范圍，而預(yù)制板施工中就必須應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是利用具有較高強(qiáng)度和低馳的鋼絞線，并將其作為制作預(yù)制梁板的預(yù)應(yīng)力筋，一般情況下，選用C50的混凝土，并制作成整個預(yù)制梁板，從而利用其在確保橋梁板柱結(jié)構(gòu)的抗沖擊和抗彎折性能的同時提高橋梁的抗震性。

1.2砼結(jié)構(gòu)方面

碳纖維是加固公路橋梁時應(yīng)用最為廣泛的材料之一，在進(jìn)行路橋砼結(jié)構(gòu)施工時，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是一項必須采用的技術(shù)，主要是利用其確保砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效的預(yù)防路橋發(fā)生裂縫，并能在保證質(zhì)量和安全的前提下提高路橋的使用壽命。

1.3受彎構(gòu)件方面

在整個路橋工程中，受彎構(gòu)件是最為重要的構(gòu)件之一，在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的輔助下，能把預(yù)應(yīng)力筋給砼結(jié)構(gòu)的作用作為平衡外部和反向荷載以及結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力調(diào)整的重要技術(shù)。在加固受彎構(gòu)件之前，由于構(gòu)件自身具有壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，并在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的保護(hù)下，在受彎構(gòu)件中加入碳纖維進(jìn)行加固，在提高材料性能的同時還能降低材料的使用量。

2.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

通過上述分析，我們對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍有了一定的認(rèn)識，那么在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)掌握哪些應(yīng)用要點(diǎn)以確保工程質(zhì)量呢？具體而言，公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.1預(yù)制梁板張拉施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在整個路橋施工中，張拉預(yù)制梁板是一項十分重要的內(nèi)容，因而為了更好地在施工中加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，在張拉預(yù)制梁板時，就必須預(yù)防梁體出現(xiàn)扭曲的情況，若梁體發(fā)生扭曲，就應(yīng)采取逐級張拉的方式將其對稱。在進(jìn)行第一次張拉時，其張拉的控制應(yīng)力應(yīng)為50%，對每一個孔逐一施加預(yù)應(yīng)力，此時的張拉順序是張拉順序應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時可采取分批、分段對稱張拉，嚴(yán)格控制壓力表的讀數(shù)與張拉計算書中的數(shù)值相對應(yīng)，此時由于位置不夠，加上底板的寬度不夠，因而在張拉時應(yīng)逐孔進(jìn)行，在進(jìn)行第一孔張拉時，若拉應(yīng)力較大，就應(yīng)及時的拆卸千斤頂，并將其移動至第二孔，并依次進(jìn)行，直到所有的孔張拉完畢，而在進(jìn)行第二次張拉時，則應(yīng)在以前的基礎(chǔ)上加拉應(yīng)力提升到一定的程度，而在進(jìn)行第三次張拉時，則應(yīng)在以前的基礎(chǔ)上加拉應(yīng)力再次的提升后進(jìn)行張拉。但是在實(shí)際張拉過程中，有時會出現(xiàn)預(yù)制梁板破碎的情況，而為了預(yù)防其破碎，可以在預(yù)制梁中設(shè)置20到30毫米厚、一米長的的橡膠板一塊，并將其作為底模端部，在張拉梁體之后，橡膠板在壓力的作用會出現(xiàn)變形，而這就會提高受壓面積，梁端混凝土的壓應(yīng)力不再集中，從而預(yù)防其底部出現(xiàn)砼破碎的情況。

2.2公路橋梁施工中先張法和后張法的應(yīng)用

就路橋工程而言，在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，有先張法和后張法之分。在采用先張法時，主要是在混凝土澆筑之前對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉的施工技術(shù)，在張拉過程中，通常采取兩種方法，一種是千斤頂技術(shù)，利用千斤頂放張時需要多次進(jìn)行，二是沙箱技術(shù)，該技術(shù)主要是確保放張過程中勻速的進(jìn)行。而在采用后張法時，主要是在張拉時克服缺陷，在具體應(yīng)用過程中。首先，由于張拉時會出現(xiàn)部分應(yīng)力相對集中的情況，尤其是在梁端布筋時，應(yīng)力更為集中，此時就需要在橫向布設(shè)螺旋筋時對其數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時還應(yīng)增加梁端的混凝土與封錨端的集合尺寸，其次就是嚴(yán)格按照設(shè)計要求確定的順序進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，一般而言，主要采取逐級張拉的方式進(jìn)行對稱，最后就是嚴(yán)格控制混凝土的澆筑質(zhì)量，從而更好地確保預(yù)應(yīng)力張拉的效果。

2.3公路橋梁中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)嚴(yán)防預(yù)應(yīng)力的損失

預(yù)應(yīng)力的損失將極大的導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的降低，所以在公路橋梁中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時，應(yīng)盡可能地確保預(yù)應(yīng)力不會損失。由于預(yù)應(yīng)力混凝土曲線梁橋彎扭耦合效應(yīng)顯著，梁體受力非常復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力的合理布置與計算在曲梁設(shè)計中至關(guān)重要，其損失計入偏高或偏低對結(jié)構(gòu)安全均是不利的。我國現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62—2004）主要提出了直線梁預(yù)應(yīng)力摩阻損失計算建議。曲線梁橋預(yù)應(yīng)力布置呈空間曲線形式，其摩阻損失影響因素多，主要表現(xiàn)在摩阻系數(shù)取值上，因此不便直接參照規(guī)范建議計算。

2.4公路橋梁孔道壓漿施工時預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在公路橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，由于孔道壓漿質(zhì)量影響著結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，但是在實(shí)際施工中經(jīng)常會出現(xiàn)管道不暢的情況，因而在進(jìn)行孔道壓漿時，作為施工企業(yè)必須加強(qiáng)施工全程的監(jiān)督，所選的壓漿劑應(yīng)確保產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，至少其與水泥拌合之后不會出現(xiàn)離析、泌水，且嚴(yán)禁使用破損的管材，對于施工中出現(xiàn)的漏漿和堵管問題，必須確保處理的及時性和高效性，并嚴(yán)格按照試驗確定的技術(shù)參數(shù)對水泥漿的配比進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，才能在確保其強(qiáng)度的同時提高其有效膨脹系數(shù)、控制其泌水量，最大化的確保整個孔道壓漿施工質(zhì)量的同時為整個預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)施奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.5預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力的控制技術(shù)

在張拉預(yù)應(yīng)力過程中，其張拉應(yīng)力的大小對預(yù)應(yīng)力施工效果以及構(gòu)件的質(zhì)量都有著決定性的影響。而這就與預(yù)應(yīng)力筋張拉的長度有著直接的關(guān)系。所以在進(jìn)行張拉時，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計確定其張拉應(yīng)力的大小，并在施工過程中必須嚴(yán)格、認(rèn)真地按照設(shè)計圖紙上的位置對其進(jìn)行預(yù)埋、固定。只有在張拉設(shè)備、夾具、預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋的各項技術(shù)性能、指標(biāo)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計要求后才允許進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉施工。在施工過程中要做到公路橋梁工程伸長值變化控制在規(guī)范和設(shè)計范圍的內(nèi)，就要求我們要做好在實(shí)施灌漿工程和張拉階段實(shí)施質(zhì)量控制，保障飽滿的孔道漿體注入。要防止由于表面因異物或漏漿進(jìn)入的原因而導(dǎo)致的管控堵塞情況的發(fā)生。必須對預(yù)應(yīng)力孔道的接口處、灌漿孔、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端實(shí)施嚴(yán)格的密封，尤其是對于下層孔道的排氣孔、灌漿孔管長度大，且已經(jīng)伸出平面等情況，就需要進(jìn)行加固來強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力性能。

3.結(jié)語

綜上所述，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行探索具有十分重要的意義。作為新時期背景下的路橋施工企業(yè)，只有切實(shí)掌握預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用要點(diǎn)，才能更好地確保整個預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，從而為整個路橋工程質(zhì)量奠定堅實(shí)基礎(chǔ)的同時促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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