談公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

張 勇

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

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談公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

張 勇

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

簡述了公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用流程，從鋼筋混凝土構(gòu)件、混凝土路面、受彎構(gòu)件、多跨連續(xù)橋梁等方面，闡述了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用方法，指出預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有降低建造成本、提高建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)勢。

公路，橋梁，預(yù)應(yīng)力技術(shù)，預(yù)應(yīng)力筋

0 引言

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，公路橋梁的建設(shè)規(guī)模與建設(shè)條件日趨擴(kuò)大和復(fù)雜。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是滿足當(dāng)前路橋工程建設(shè)需求的關(guān)鍵，然而，在實(shí)際建設(shè)過程中，其應(yīng)用的效果十分有限，并未發(fā)揮出其應(yīng)有的作用效果?；诖耍嚓P(guān)建設(shè)人員應(yīng)在明確具體的應(yīng)用優(yōu)勢、流程以及方法的基礎(chǔ)上，找出具體控制的措施。這是促進(jìn)我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要研究內(nèi)容，相關(guān)研究人員應(yīng)將其重視起來。

1 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

相關(guān)研究表明，公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效提高工程建設(shè)的質(zhì)量。具體來說，該技術(shù)區(qū)別于其他施工技術(shù)的優(yōu)勢是創(chuàng)新先進(jìn)，且能夠在實(shí)踐中不斷進(jìn)行完善。在此技術(shù)背景下，其實(shí)際應(yīng)用的范圍處在不斷擴(kuò)大的狀態(tài)。例如，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅能夠作用于工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)，還能在邊坡錨固以及其他小工程的施工建設(shè)中發(fā)揮作用。值得注意的是，公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)還能降低施工材料的實(shí)際用量，這就會在一定程度上降低工程項(xiàng)目的造價(jià)成本。與此同時(shí)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還能減少公路橋梁自身結(jié)構(gòu)的重量，這就使得工程項(xiàng)目的建設(shè)使用質(zhì)量得到了有效控制。由于我國對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的研究起步較晚，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對其的研究力度，從而滿足公路橋梁工程市場環(huán)境變化對該技術(shù)應(yīng)用的要求。

2 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用流程

首先，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用，要做好錨固和錨具的處理，即實(shí)現(xiàn)墩頂導(dǎo)向槽、跨中轉(zhuǎn)向橫肋以及端部橫梁的作用效果。這一技術(shù)應(yīng)用過程匯總，施工技術(shù)人員要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，控制好錨墊板預(yù)埋位置的選擇和預(yù)埋的方向。在制作跨中轉(zhuǎn)向橫肋與墩頂導(dǎo)向槽構(gòu)件的過程中,要保證其彎折處的曲率半徑能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的作用準(zhǔn)確性，此外，為提高預(yù)應(yīng)力筋的張拉作用效果，施工人員要將端部進(jìn)行順滑平整的打磨。如圖1所示為螺絲端桿的錨具處理示意圖。

其次，要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的下料施工。具體來說，在預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)結(jié)束后,施工人員才能進(jìn)行鋼管灌漿施工和錨墊板施工。此過程可通過使其豁結(jié)成段來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的固定操作。在進(jìn)行下料施工前，施工人員要控制好鋼絞線與豁結(jié)段的作用質(zhì)量。即通過保證其清潔，以避免其受油脂和PE層的影響。對于鋼絞線的長度和實(shí)際安裝施工控制，可通過實(shí)現(xiàn)兩端粘結(jié)力來減少鋼絞線穿索過程出現(xiàn)下垂和張拉伸長等問題影響。如圖2所示為預(yù)應(yīng)力筋下料施工示意圖。

再次，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的穿索與張拉施工。對于預(yù)應(yīng)力筋的穿索施工，施工人員大多采用單根穿索法。即施工技術(shù)人員先要給錨板孔、封閉蓋孔以及鋼絞線進(jìn)行編號，然后在保證鋼絞線位置準(zhǔn)確且不存在纏繞的情況下，進(jìn)行鋼絞線的穿索施工操作。對于預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工，施工技術(shù)人員要進(jìn)行預(yù)先張拉，即通過兩端對稱施工，以避免錯(cuò)位、纏繞以及張拉力大小不適中問題的出現(xiàn)。當(dāng)施工結(jié)束后，施工技術(shù)人員還要檢查預(yù)應(yīng)力筋的張拉效果是否滿足工程建設(shè)要求，以控制其結(jié)構(gòu)作用的穩(wěn)定性。

最后，還要進(jìn)行壓漿處理。相關(guān)研究表明，在壓漿施工前，施工技術(shù)人員要以1∶1的比例進(jìn)行模型試驗(yàn)。這樣一來，實(shí)際施工處理就能根據(jù)模型試驗(yàn)的結(jié)果來進(jìn)行壓漿施工操作。具體來說，施工技術(shù)人員要根據(jù)設(shè)計(jì)施工時(shí)間的要求，采用手動(dòng)控制壓漿機(jī)械的方式，來保證結(jié)構(gòu)壓漿處理的作用效果。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1 鋼筋混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

公路橋梁施工中混凝土的早期開裂問題是普遍存在的，其不僅會影響構(gòu)件表面的美觀性，還會對其所在結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能造成影響。即混凝土開裂會降低結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力，進(jìn)而造成水環(huán)境發(fā)生腐蝕，從而使混凝土的剛度強(qiáng)度受到破壞。因此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用效果，來控制結(jié)構(gòu)的早期開裂問題。具體來說，由于公路橋梁施工結(jié)構(gòu)的受力情況復(fù)雜，混凝土構(gòu)件會受壓應(yīng)力的作用影響。因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠?yàn)槭芾瓍^(qū)提供一個(gè)壓力作用，從而使鋼筋混凝土構(gòu)件在對應(yīng)的鋼筋部位進(jìn)行受拉。這樣一來，混凝土構(gòu)件中的拉應(yīng)力就抵消了之前受的預(yù)加應(yīng)力，從而減小了混凝土構(gòu)件受拉應(yīng)力的影響。由此可見，只要預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用人員控制好鋼筋混凝土構(gòu)件中的受拉應(yīng)力，就能在很大程度上避免構(gòu)件可能出現(xiàn)的開裂問題。

3.2 混凝土路面的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

相關(guān)研究表明，鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力會對混凝土路面產(chǎn)生一種約束，進(jìn)而增加結(jié)構(gòu)中骨料與鋼筋的粘結(jié)力，從而提高路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在混凝土路面實(shí)現(xiàn)了延緩以及裂縫問題的控制。就目前來說，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在市場環(huán)境中已經(jīng)趨于成熟。因而，為使預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)更好地降低混凝土構(gòu)件受拉應(yīng)力作用的影響，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的抗壓性能。相關(guān)人員應(yīng)加大以下內(nèi)容的研究，例如，混凝土路面會長期受到車載活荷載以及溫度應(yīng)力對混凝土路面的作用，因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)人員應(yīng)通過施加縱向預(yù)應(yīng)力，來避免橫向裂縫的出現(xiàn)。此外，還可通過施加橫向預(yù)應(yīng)力作用來避免縱向裂縫的產(chǎn)生。此應(yīng)用過程還需要科研人員的不斷完善，尤其是混凝土路面結(jié)構(gòu)施工的轉(zhuǎn)彎部分。由于路面容易受離心力作用的影響，這就在一定程度上加深了預(yù)應(yīng)力添加的難度。

3.3 受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

公路橋梁施工的混凝土結(jié)構(gòu)中，其受拉以及受彎性能較差，這就會嚴(yán)重影響建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性。因此，施工技術(shù)研究人員應(yīng)通過改善其彎拉性能來實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用效果。這樣一來，就能有效彌補(bǔ)混凝土受彎構(gòu)件抗拉性能較差的缺陷，從而提高結(jié)構(gòu)整體的作用質(zhì)量。

3.4 多跨連續(xù)橋梁的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

對于大型公路橋梁來說，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工條件惡劣的特點(diǎn)。這可通過設(shè)計(jì)要求以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行控制。但對于多跨連續(xù)公路橋梁來說，其結(jié)構(gòu)需要承受不同的彎矩影響。例如，路橋施工中的跨中部位，其下部受拉的過程會受到正彎矩的作用影響。而對于多跨橋梁工程的支座部位，其上側(cè)位置受拉，則需要承受負(fù)彎矩的作用影響。在此情況下，公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性能和受剪性能均會受到影響。基于此，施工技術(shù)人員可通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)來實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的加固處理，這就使跨中部位和支座部位的受剪能力以及抗拉能力得到增強(qiáng)。因此，橋梁各部分結(jié)構(gòu)的作用穩(wěn)定性就會得到明顯提升。

4 結(jié)語

隨著公路橋梁施工條件的日趨復(fù)雜，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用研究，以滿足人們對其作用質(zhì)量、作用穩(wěn)定性、耐久性的需求。其中關(guān)鍵構(gòu)件的技術(shù)應(yīng)用包括：鋼筋混凝土構(gòu)件、混凝土路面、受彎構(gòu)件以及多跨連續(xù)橋梁。事實(shí)證明，只要在公路橋梁上述結(jié)構(gòu)內(nèi)容中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就能在很大程度上避免其受到外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的影響。

[1] 成 揚(yáng).公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸,2011(6):24-25.

[2] 梁左生.談公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑,2013，39(21):185-186.

[3] 徐大龍,谷函容.探析公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場,2014(7):175-177.

[4] 張 強(qiáng).公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(7):122-123.

[5] 游興有,盧 濤.淺析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(3):235.

Discussion on prestressed technique in highway bridge construction

Zhang Yong

(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper briefly describes the application procedures of prestressed technique in highway bridge construction,illustrates the application methods of prestressed technique from aspects of steel reinforced concrete component,concrete pavement,bending component,flexural member and multi-span continuous bridge,and finally points out advantages of prestressed technique,such as reducing construction cost and improving construction quality.

highway,bridge,prestressed technique,prestressing tendon

1009-6825(2016)29-0181-02

2016-08-06

張 勇(1977- )，男，助理工程師

U445

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