淺談預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用

楊棟　王振民

摘要：在我國路橋工程建筑的過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在其中發(fā)揮了舉足輕重的作用，在現(xiàn)代路橋建設(shè)中被廣泛采用。文章圍繞路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題的內(nèi)容進行探討。

關(guān)鍵詞：路橋工程；預(yù)應(yīng)力；施工

一、路橋工程預(yù)應(yīng)力應(yīng)用現(xiàn)存問題

公路路橋工程施工時，預(yù)應(yīng)力應(yīng)用時一個很難避免的問題便是波紋管出現(xiàn)了堵塞堵管的現(xiàn)象，它主要是由混凝土澆筑問題所引起的。波紋管一旦出現(xiàn)堵塞問題非常嚴(yán)重，不僅會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力后期鋼絞線很難穿柬，還會促使鋼絞線伸長值以及設(shè)計期間計算值出現(xiàn)偏差，因這些問題不僅給施工單位造成很大困擾，還促使工程的施工進度延長，帶來了極大的人力和物力浪費，以至于后來工程項目的成本增加，使得施工單位成本增加。

二、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路路橋中的應(yīng)用

1.預(yù)應(yīng)力在橋梁的加固作業(yè)應(yīng)用。公路路橋工程加固的關(guān)鍵在于改善橋梁的結(jié)構(gòu)性能，并通過不斷增加構(gòu)件剛度、改變強度，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到路橋工程，使得一些薄弱構(gòu)件的承載力可以加強，之后借助材料強度高的特點從整體上來改善橋梁整體上的結(jié)構(gòu)性能，進而全方位恢復(fù)整個路橋橋梁的承載力，使得路橋使用周期以及服役年限都能得到進一步的提高。具體改造方法為，采取碳纖維布粘貼法粘貼到混凝土與構(gòu)件上面，另外在采取鋼板加固法時一定采取有效措施處理好薄弱構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力。

2.預(yù)應(yīng)力在受彎構(gòu)件的應(yīng)用。鋼筋混凝土施工期間，受彎構(gòu)件因荷載作用力的影響，所以必須采用強度非常高的材料對其進行加固。實際施工作業(yè)期間，一般會采用強度非常高而且施工工藝較為簡單的碳纖維，通過將含有碳纖維片的材料粘貼到鋼筋受彎構(gòu)件里面，使其得到有效加固，進而提高其抗拒荷載所形成的作用變形能力。在將碳纖維貼片實際應(yīng)用到施工過程中時，需要充分考慮受彎構(gòu)件因初始內(nèi)力造成的影響，因為加固前的混凝土很容易受到拉應(yīng)變以及初始壓應(yīng)變的影響，便會導(dǎo)致更大初始內(nèi)力產(chǎn)生，從而造成整個受壓區(qū)壓應(yīng)變達到極限壓應(yīng)變的整個過程不斷縮短，這樣碳纖維片材能夠承受的應(yīng)力便會便小，很難將強度上的優(yōu)勢發(fā)揮出來。因而實際施工過程中粘貼碳纖維片材時預(yù)應(yīng)力大小要結(jié)合初始過程中的應(yīng)變大小進行判斷，這樣便會促使混凝土在整個壓區(qū)壓應(yīng)變可以達到極限應(yīng)變的前提基礎(chǔ)下，把碳纖維片材的應(yīng)力提高，進而充分發(fā)揮出碳纖維片材本身強度高的特點。

3.鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力在路面上的應(yīng)用主要有兩種，一種為單獨型路面，另一種則為連續(xù)型路面。單獨型路面處于膨脹縫的間隔相對比較長，由于膨脹縫將路面隔開了，因而路面施工時采用的鋼筋要進行適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力處理，整個預(yù)應(yīng)力處理過程中，通常會有兩種辦法，一般根據(jù)施力不同順序進行施工。施工人員可以先對鋼筋進行張拉再澆筑混凝土；也可先澆筑混凝土再預(yù)拉鋼筋，后者比前者應(yīng)用范圍跟廣。因為連續(xù)型路面沒有膨脹縫，處理預(yù)應(yīng)力時，便會導(dǎo)致無筋路面長度過長。假如按照施加預(yù)應(yīng)力的方法，便可自加應(yīng)力和千斤的頂加力：利用水泥膨脹的作用，促使混凝土在硬化變化中其體積得到進一步的增加；另外受兩端約束作用影響，混凝土里面便會產(chǎn)生內(nèi)壓應(yīng)力。采用千斤積來所增大的便為千斤的頂加力，加上兩端作用的約束便促使錨固點之間的混凝土得以加力固定。

4.多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。工程實際施工過程中的多跨連續(xù)梁一般有兩種，一種為負彎距區(qū)，另一種為正彎的距區(qū)。施工人員常將支座位置看作負彎距；而把跨中位置看作正彎距，對于抗彎承載力要采取加固處理措施，與此同時如果抗剪承載力不足也要采取措施進行加固處理。在將多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用到工程施工中去時，最常用的加固方法是在梁下將截面加大；或者采用粘貼碳纖維的辦法（即在正彎矩區(qū)抗彎承載力難以滿足施工要求時，借助碳纖維粘貼法加固，不僅施工效果好而且非常方便）。假如施工人員采取梁下加大截面的方法把高粱承載能力提高，不僅不會改變原有功能及設(shè)計，還會促使梁的結(jié)構(gòu)自重在無形中增加。

三、公路路橋預(yù)應(yīng)力施工方法

1.鋼絞線下料長度。鋼絞線下料前應(yīng)根據(jù)臺座設(shè)備的具體情況下料，下料長度在計算時考慮構(gòu)件臺座長度、錨夾具長度和外露長度等。下料時首先將鋼絞線拉直，然后用鋼尺量測進行下料。下料在平直的場地進行，在用砂輪機切割，切割點兩側(cè)各5cm處用鐵線綁扎緊，避免鋼絞線切斷后散頭，鋼絞線采用人工入模，穿束的順序由里向外。每根鋼絞線兩端要做出記號、編號，穿束后時應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)識安裝塑料管進行預(yù)應(yīng)力失效處理。

2.預(yù)應(yīng)力束張拉施工。采用一端固定，單向張拉：張拉順序由中間向兩側(cè)對稱進行，加載分三階段進行。張拉操作人員應(yīng)有三人，一人用鋼尺量測鋼絞線的實際伸長值，一人記錄、一人操作油泵。整體張拉：在整體張拉端以兩個250T千斤頂推動活動錨箱進行整體張拉，張拉時為保持活動錨箱平衡，采取兩個千斤頂油路串通、同步頂進的方法進行。張拉至80%時，因千斤頂行程較小，達不到計算伸長值，需在活動錨箱與固定錨箱間用大塊墊塊保持行程，千斤頂回油，并在千斤頂下加兩塊墊塊，再張拉至105%。在鋼絞線張拉完畢后，把失效管封閉好，防止砼澆筑時，砼漿倒灌進失效管內(nèi)，影響失效效果。在張拉完的48小時之內(nèi)必須完成砼澆筑。

四、公路路橋預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)注意事項

1.正式開展施工作業(yè)前，有關(guān)施工部門要組織施工人員開展安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)并熟悉掌握預(yù)應(yīng)力施工方面的規(guī)定。每次張拉之前都需安排專業(yè)人員檢查鋼絞線、千斤頂以及張拉臺座和橫梁等各項設(shè)施；

2.施工人員進場后必須戴上安全帽；

3.張拉施工前，需在施工區(qū)域設(shè)置清晰的警戒標(biāo)志，并派專人負責(zé)現(xiàn)場施工安全。后座兩端的兩外側(cè)鋼絞線應(yīng)以45度的夾角輻射到扇形危險區(qū)。張拉以及錨固施工人員一定要處于側(cè)面安全位置，不允許閑雜人員圍觀或者進入張拉施工區(qū)域，以免因鋼絞線崩斷造成夾具滑脫威脅到人身安全；

4.張拉操作人員不宜頻繁更換，應(yīng)保持相對穩(wěn)定和訓(xùn)練操作；

5.現(xiàn)場施工期間，必須將施工設(shè)備電源、照明電源、辦公用電源以及電燈電源分別設(shè)置電盤作出標(biāo)識。拆接電源時，由專職電工負責(zé)，其他人員不準(zhǔn)任意拆接；

6.各種電動機機械必須有接地裝置。定期檢查，確保無故障后方能開動使用。遇停電或下班休息時，必須拉閘加鎖。電機機械嚴(yán)格按“一機一閘制”接線；

7.遇暴風(fēng)雨、雷襲、濃霧和6級以上大風(fēng)時，應(yīng)停止施工作業(yè)。

五、結(jié)語

總之，預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)近幾年在公路路橋工程中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，相應(yīng)的人們對施工單位技術(shù)上的要求也越來越高。為了提高路橋工程的施工質(zhì)量，施工單位一定要將新型施工技術(shù)和傳統(tǒng)施工技術(shù)充分結(jié)合在一起，這樣才能從整體上提高工程項目的施工質(zhì)量，進而為日后公路路橋施工質(zhì)量的提高奠定良好的基礎(chǔ)。