預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

李雪峰 許翠翠

摘 要： 路橋事業(yè)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，在施工工藝不斷進(jìn)步的過程中，路橋的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了明顯的提高。在實(shí)際的施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性和復(fù)雜性，需要對(duì)各項(xiàng)工序進(jìn)行嚴(yán)格把握。本文對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概念、施工中存在的問題以及具體應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)的分析，旨在促進(jìn)交通事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力技術(shù)；路橋工程；施工；應(yīng)用

路橋施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)指的是，在混凝土工程中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使混凝土在構(gòu)造過程中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，并降低或者排除其外荷載所造成的拉應(yīng)力，通俗的說法就是運(yùn)用混凝土，所產(chǎn)生的高強(qiáng)度抗壓能力補(bǔ)救抗壓強(qiáng)度的缺漏，延緩混凝土承受拉力而破裂，避開工程質(zhì)量受到嚴(yán)重的損壞。路橋施工過程中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠使路橋工程在減少開支的情況下，質(zhì)量的保證下，滿足人們的審美觀以及輕巧的目的，也能夠延長(zhǎng)其使用壽命。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概況

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用主要指的是在混凝土的施工過程中，通過采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使混凝土構(gòu)件所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力能夠消除或者減小外荷載引起的拉應(yīng)力。換句話而言，就是通過混凝土所產(chǎn)生的高強(qiáng)度抗壓力來彌補(bǔ)其在抗拉強(qiáng)度上的不足，從而使混凝土受拉區(qū)的開裂情況得以延緩，這樣一來，就能夠在一定程度上避免工程質(zhì)量受到影響。在路橋工程的建設(shè)中，通常會(huì)采用高強(qiáng)度的鋼材和混凝土，因?yàn)檫@樣組合出來的混凝土構(gòu)件才會(huì)具備較好的防滲性和高強(qiáng)度的抗拉裂能力，同時(shí)節(jié)省了鋼材和混凝土，結(jié)構(gòu)截面的尺寸減少，自重降低，能夠有效防止開裂情況的產(chǎn)生。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使路橋工程更為美觀和輕巧，而且能夠延長(zhǎng)其使用壽命。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

1、張拉前的裂縫問題

這種裂縫問題通常是在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力之間就出現(xiàn)的，是路橋工程施工中常見的一種問題，是由于構(gòu)件受到了高低溫的溫差影響造成的，同時(shí)，這種裂縫的產(chǎn)生是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免的問題，在施工中只要注意盡量控制就可以了。

2、堵塞問題

預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中的堵塞問題有兩種，一種是波紋管出現(xiàn)的堵塞問題，另一種是孔道出現(xiàn)的堵塞問題。第一，波紋管。波紋管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象通常是在澆筑混凝土之后出現(xiàn)的，這種堵塞問題會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際施工中出現(xiàn)鋼絞線的實(shí)際值同設(shè)計(jì)值存在差距。產(chǎn)生的原因主要是施工中施工人員沒有根據(jù)規(guī)范的要求進(jìn)行操作，所以，導(dǎo)致了波紋管出現(xiàn)了彎折或接頭松動(dòng)等現(xiàn)象，進(jìn)而造成了水泥進(jìn)入到管道中阻塞管道。另外，有些波紋管管身有細(xì)小孔洞，這樣就會(huì)導(dǎo)致水泥漿滲透進(jìn)入，產(chǎn)生阻塞。第二，孔道堵塞?？椎赖亩氯麜?huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的鋼筋無法通過，張力效果會(huì)受到嚴(yán)重影響，也就影響了施工的質(zhì)量。

3、張拉工藝與張拉控制問題

張拉工藝問題是在預(yù)應(yīng)力過長(zhǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的，而張拉力控制問題是在后預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)的問題。首先，張拉工藝問題。當(dāng)前，在我國(guó)張拉工藝主要是在“澆筑大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力的工程”中使用，有關(guān)規(guī)定要求在跨度大于三十米時(shí)，為了確?？缰械某休d力，通常要使用兩端對(duì)稱的張拉工藝。其次，張拉力控制。在預(yù)應(yīng)力施工欠缺規(guī)范性時(shí)，就不能準(zhǔn)確控制張拉力，就會(huì)導(dǎo)致橋梁質(zhì)量出現(xiàn)問題。通常情況下，張拉作業(yè)是對(duì)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量以及張力進(jìn)行同時(shí)控制的，但是在實(shí)際操作中對(duì)張力的計(jì)量會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

1、預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

路橋工程施工過程中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用，非常重要的一點(diǎn)就是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)在于滿足路橋施工的實(shí)際需求，并在嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)規(guī)范之要求下，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)踐中，為確保路橋施工中的混凝土結(jié)構(gòu)變形不會(huì)影響到路橋的使用及外觀美感，應(yīng)當(dāng)首先設(shè)計(jì)和驗(yàn)算混凝土結(jié)構(gòu)的支撐能力與安全度；同時(shí)，在實(shí)際施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力絕對(duì)不能超過可操作范圍，只有這樣才能有效的控制施工階段的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，才能確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效應(yīng)用。另外，還需要注意預(yù)應(yīng)力混凝土施工設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用過程中，一定要嚴(yán)格控制其撓度值，絕不能超出規(guī)定的操作范圍。

2、鋼絞線及錨具的選擇

當(dāng)前預(yù)應(yīng)力技術(shù)中所需鋼材主要有低松弛鋼絞線、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲以及預(yù)應(yīng)力鋼筋等，其中低松弛鋼絞線是一種新型鋼材，它具有經(jīng)濟(jì)高效、便于施工、實(shí)用價(jià)值高以及可以提高建筑結(jié)構(gòu)輕便性與美觀度等特點(diǎn)， 因而在工程施工中得以廣泛應(yīng)用。在預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)從如下方面選擇鋼材：伸長(zhǎng)率參數(shù)、松散程度、斷裂荷載度、表面狀態(tài)以及幾何參數(shù)等；選擇鋼絞線應(yīng)注意松弛性、尺寸和規(guī)格以及延伸率。機(jī)械錨具主要是應(yīng)用在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部，它是通過加工后才成為具備條件的一類錨固。從實(shí)踐來看，這類錨具不僅可以應(yīng)用在集束型的高強(qiáng)鋼絲與錨旋高強(qiáng)度的粗鋼筋之中，而且可應(yīng)用在多根鋼絞線或單根鋼絞線錨旋之中，具有應(yīng)力損失小、連接方便等特點(diǎn)， 并且在預(yù)應(yīng)力灌漿之前可重復(fù)放松。

3、受彎結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

一般而言，碳纖維最終的盈利主要取決于混凝土應(yīng)變?cè)隽恐担?若初始值的應(yīng)變比較大，那么很可能會(huì)破壞掉碳纖維應(yīng)力程度相對(duì)較差部位的構(gòu)件，進(jìn)而導(dǎo)致碳纖維強(qiáng)度的較高優(yōu)勢(shì)難以得到有效的發(fā)揮?；诖?，在路橋工程施工過程中，可在碳纖維片材黏貼的同時(shí)施加一定強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力，通過這一做法可使碳纖維片材的自身結(jié)構(gòu)具有一定強(qiáng)度的初始拉應(yīng)力，從而可以提高碳纖維應(yīng)力、防止碳纖維強(qiáng)度遭到破壞，以充分發(fā)揮其高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，為保證路橋工程的施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

4、加固工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

據(jù)調(diào)查顯示，只需通過一般性的路橋加固措施即可提高路橋的承載能力，并可以有效的改善路橋的使用性能，其中提高路橋的承載能力之措施主要是通過改善建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)的性能和補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件，以延長(zhǎng)路橋的使用壽命，同時(shí)滿足日益增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需求。從實(shí)踐來看，路橋工施工過程中最常用到的加固措施有加固橋體的外預(yù)應(yīng)力、加固橋面的補(bǔ)強(qiáng)層和改變橋面的結(jié)構(gòu)受力體系。但在路橋工程實(shí)際施工過程中，一般會(huì)將預(yù)應(yīng)力事先加到構(gòu)件之上，從而使構(gòu)件受拉部位先產(chǎn)生一定強(qiáng)度的拉應(yīng)力，以減小預(yù)應(yīng)力構(gòu)件初彎矩拉應(yīng)變程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高建筑構(gòu)件承載力之目標(biāo)并有效的發(fā)揮加固鋼筋功效。

四、結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用的非常廣泛，涉及很多的環(huán)節(jié)，施工的環(huán)節(jié)非常復(fù)雜。需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的了解，提高施工人員的綜合素質(zhì)，對(duì)施工中存在的問題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼絞線及錨具的選擇、受彎結(jié)構(gòu)控制、加固工程等的應(yīng)用，使路橋質(zhì)量得到有效提高，促進(jìn)交通行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱展鵬. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用[J]. 中華建設(shè). 2017（07）.

[2] 田欣. 論預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用[J]. 江西建材. 2017（07）.

[3] 俞關(guān)信. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017（02）.