公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

皇亞輝+馮志濤+鄭騰輝+羅東紅+王貴麗

【摘要】近年來，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)該技術(shù)在公路橋梁施工中的具體運(yùn)用進(jìn)行了分析，并對(duì)加強(qiáng)其質(zhì)量控制提出了建議。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁 預(yù)應(yīng)力 工程施工

1.引言

近年來，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力技術(shù)被越來越多的施工人員所掌握。預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要，人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以部分或全部抵消外荷載應(yīng)力的一種加盤混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，有助于防止路面或橋梁出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而影響其工作壽命。

2.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

2.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用？碳纖維具有較高的強(qiáng)度，施工也比較簡單，所以采用粘貼碳纖維片材對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行加固的方法得到廣泛的應(yīng)用。但由于加固前結(jié)構(gòu)已存在初始內(nèi)力，混凝土已有初始的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變：當(dāng)壓區(qū)混凝土壓應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限壓應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件達(dá)到極限承載力，從加固到構(gòu)件達(dá)到極限承載力，混凝土的應(yīng)變?cè)隽繘Q定了碳纖維片材的最終應(yīng)力。如初始應(yīng)變較大，構(gòu)件破壞時(shí)碳纖維片材的應(yīng)力較小，其強(qiáng)度高的特點(diǎn)也就得不到充分發(fā)揮。在粘貼碳纖維片材時(shí)，先對(duì)碳纖維片材施加預(yù)應(yīng)力，使其有初始拉應(yīng)力，從而提高構(gòu)件破壞時(shí)碳纖維片材的應(yīng)力，使其得到充分發(fā)揮。

2.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。混凝土因?yàn)闇囟茸兓统兄剡^大而導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在大型公路的橋梁施工中極其常見。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用可以有效的解決這一問題，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力在混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用中藥體現(xiàn)在公路橋梁混凝土的構(gòu)件和使用之前，對(duì)作業(yè)區(qū)域的混凝土施加壓力，隨后進(jìn)行混凝土鋼筋的張拉，這樣受拉去能夠預(yù)先感受到鋼筋的壓力。

2.3預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面上的應(yīng)用的原理和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用原理相似。路面混凝土的相關(guān)約束依靠于預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置，這樣混凝土路面的裂縫問題將大大的減弱。對(duì)路面的交通荷載壓力、溫度、濕度等條件的綜合分析是是混凝土路面預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的先決條件之一。

3.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在國內(nèi)公路橋梁施工應(yīng)用時(shí)需注意的要點(diǎn)

3.1預(yù)應(yīng)力鋼材選擇

在公路橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)中，常見的預(yù)應(yīng)力鋼材有：預(yù)應(yīng)力鋼筋，普通預(yù)應(yīng)力和低松弛鋼絞線、冷拉和矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲等等。其中，最新型的預(yù)應(yīng)力鋼材是低松弛鋼絞線，它的優(yōu)點(diǎn)是高效、輕便和高性價(jià)。不同預(yù)應(yīng)力鋼材具有不同的性能，在工程所體現(xiàn)的作用也會(huì)因材而異，因此在實(shí)際的預(yù)應(yīng)力鋼材選擇時(shí)，應(yīng)該綜合考慮以下各方面因素的影響，比如：鋼材品種和規(guī)格、鋼材的松散性和幾何參數(shù)、鋼材的伸長率和延展率，鋼材的尺寸和破斷荷載，鋼材表面是否松弛等，從而保證所選擇的預(yù)應(yīng)力鋼材更加切合實(shí)際需求。

3.2預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

國內(nèi)公路橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析，一般都是由設(shè)計(jì)和技術(shù)工作人員根據(jù)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或其他工程的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，擬定預(yù)應(yīng)力鋼束的分布圖來進(jìn)行分析。因此，在實(shí)際工程施工和預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的過程中，一方面必須加強(qiáng)檢查橋梁工程中全部結(jié)構(gòu)橫面的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力與工程結(jié)構(gòu)的承載能力存在差距時(shí)，要求及時(shí)修改預(yù)應(yīng)力鋼束的分布方式，重新檢查橫面的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，經(jīng)反復(fù)檢查驗(yàn)證，以提高預(yù)應(yīng)力鋼束分布圖的科學(xué)性和合理性，提高預(yù)應(yīng)力效應(yīng)實(shí)際分析的工作效率。另一方面，工程的相關(guān)工作人員還必須高度重視預(yù)應(yīng)力體系、預(yù)應(yīng)力錨具、預(yù)應(yīng)力筋以及其他涉及到預(yù)應(yīng)力效益分析內(nèi)容的科學(xué)設(shè)計(jì)。

4.公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量控制

4.1預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)埋階段。在公路橋梁的預(yù)應(yīng)力施工中預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)埋非常重要，直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)埋施工質(zhì)量的保證是控制其曲線形狀，牢固準(zhǔn)確的定位各個(gè)控制點(diǎn)，在其他施工的進(jìn)程中不能對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的波紋套管造成破壞。

4.2預(yù)應(yīng)力鋼筋在其張拉及灌漿階段的施工質(zhì)量控制。在預(yù)應(yīng)力鋼筋施工的過程中應(yīng)該嚴(yán)格施工要求控制張拉力滿足工程建設(shè)的需要，預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長值也在其考慮的范圍之內(nèi)。

4.3在預(yù)應(yīng)力工程管道施工質(zhì)量的控制。在預(yù)應(yīng)力的施工中，其構(gòu)建裝置和附屬裝置中有許多管類裝置，在對(duì)于各管道孔口的處理應(yīng)該依據(jù)施工要求進(jìn)行科學(xué)的處理。連接處和裸露的管道口應(yīng)該用海綿等裝置進(jìn)行嚴(yán)密的封堵，防止混凝土和其它異物進(jìn)入管道。在普通預(yù)應(yīng)力鋼筋的安裝中應(yīng)該注意操作方法，保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋外皮和套管的控制。在預(yù)應(yīng)力鋼筋的焊接工作中，預(yù)應(yīng)力鋼筋不能作為搭接鋼筋進(jìn)行焊接，如果焊接處有預(yù)應(yīng)力鋼筋必須采取相應(yīng)的措施對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行保護(hù)。

4.4在預(yù)應(yīng)力施工中用水量的控制。在公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的過程中應(yīng)該嚴(yán)格的控制用水量。在具體的施工進(jìn)程中，不能通過加水方式，處理那些因?yàn)闆]有即使使用而發(fā)生固結(jié)的水泥塊。在施工材料的配置中應(yīng)該嚴(yán)格控制外加劑、水泥和施工用水量的比例，是配置出的施工材料符合施工要求。在配置好的用料中，應(yīng)該攪拌好的漿料應(yīng)該倒盡。

5.結(jié)語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)目前，已經(jīng)在道路橋梁的施工中得到了廣泛應(yīng)用，不過預(yù)應(yīng)力技術(shù)也存在一定問題，這就需要相關(guān)工程技術(shù)人員加緊對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究，以更好地控制預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中的質(zhì)量，更好地完成公路橋梁的建設(shè)，推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。endprint