道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題探析

林曉波

（山西建筑工程有限公司 山西省太原市 030000）

前言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)建筑行業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展，很多新型施工技術(shù)和工藝在道路橋梁施工中都得到了廣泛的應(yīng)用，大幅度的提高了工程施工的效率和質(zhì)量。但是在我國(guó)道路橋梁工程施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還有待完善，這是一個(gè)重要的研究方向。

1 道路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用分析

在道路橋梁工程施工的過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①?gòu)?qiáng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部應(yīng)力抵抗能力，提升其穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。②增強(qiáng)道路橋梁施工中的承重能力。③保障工程施工質(zhì)量、提高工程使用壽命。而預(yù)應(yīng)力在道路橋梁工程施工中的具體應(yīng)用則主要包括以下幾個(gè)方面。

1.1 預(yù)應(yīng)力在鋼筋混凝土架構(gòu)、路面中的應(yīng)用分析

路面施工是道路橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容之一，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁路面施工中也得到了一定的應(yīng)用。在路面施工中，預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用和其在混凝土構(gòu)造中的應(yīng)用十分類似，均是利用預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土路面施加一定的束縛，從而有效的避免裂縫問(wèn)題的發(fā)生。在具體應(yīng)用時(shí)，為了取得理想的效果，在實(shí)際施工之前，施工人員必須對(duì)當(dāng)?shù)氐缆返慕煌ㄘ?fù)荷情況、溫度濕度等條件進(jìn)行全面充分的調(diào)查，在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)的應(yīng)用方案，其是保障路面施工質(zhì)量。

1.2 預(yù)應(yīng)力在碳纖維中的應(yīng)用分析

現(xiàn)代道路橋梁工程普遍具備跨度大的特點(diǎn)，因此對(duì)構(gòu)件受彎能力的要求較高，基于此，在施工過(guò)程中通常選擇箱梁。由于鋼筋混凝土的拉應(yīng)力較大，因此如實(shí)想要達(dá)到道路橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，所學(xué)的成本相對(duì)較高，這不符合經(jīng)濟(jì)性原則。對(duì)此，很多施工單位處于控制成本的目的，都會(huì)采用碳纖維粘貼的方式對(duì)混凝土梁進(jìn)行加固，具體實(shí)施中需要充分利用碳纖維自身具備的高度。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)便，因此在現(xiàn)階段道路橋梁工程施工中受到了廣泛的歡迎。

1.3 預(yù)應(yīng)力在路橋加固中的應(yīng)用

裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其是在道路橋梁工程這類大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)更高。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這一問(wèn)題的有效控制，可以在鋼筋混凝土施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用雖然無(wú)法從根本上消除鋼筋混凝土裂縫問(wèn)題，卻可以有效的減緩裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的時(shí)間。具體施工中，在道路橋梁構(gòu)件加載前，施工人員會(huì)適當(dāng)?shù)慕o予一定壓力，這樣就可以使混凝土在被拉范圍內(nèi)給予鋼筋張拉。同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)在接受外部荷載時(shí)，應(yīng)該抵消受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力，束縛混凝土的延伸，達(dá)到緩和并降低混凝土裂縫的效果。

2 道路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用存在的問(wèn)題分析

2.1 預(yù)應(yīng)力引發(fā)的鋼筋管道堵塞

預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用對(duì)于道路橋梁施工具有多項(xiàng)積極意義，但仍不不可避免的存在一定的問(wèn)題，因預(yù)應(yīng)力造成的鋼筋管道堵塞就是具體體現(xiàn)之一。出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因是施工人員的野蠻澆筑行為，且后續(xù)保養(yǎng)工作不到位。一旦出現(xiàn)鋼筋管道堵塞的問(wèn)題，不僅會(huì)阻礙后續(xù)施工作業(yè)的正常開(kāi)展，還會(huì)對(duì)鋼筋張拉效果埋下一定的隱患。為了避免此類問(wèn)題，在具體作業(yè)中，施工人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，有其是在管道安裝時(shí)，必須對(duì)其位置進(jìn)行精準(zhǔn)的確定，并采取一定的措施避免出現(xiàn)彎曲。此外，還要禁絕野蠻施工行為。在管道制作時(shí)，必須選用材質(zhì)優(yōu)秀的鋼材，嚴(yán)格遵循質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在澆筑過(guò)程中注意做好鋼管的保護(hù)。在出現(xiàn)鋼筋管道堵塞的問(wèn)題之后，應(yīng)該結(jié)合預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)對(duì)具體堵塞位置進(jìn)行明確，之后采用沖擊鉆孔對(duì)堵塞的雜物進(jìn)行清除。

2.2 預(yù)應(yīng)力超長(zhǎng)和控制不良引發(fā)的問(wèn)題

在我國(guó)，預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)通常應(yīng)用于跨度超過(guò)30m的道路橋梁，且為了避免出現(xiàn)跨中承載不足的情況，造成裂縫問(wèn)題的發(fā)生，通常需要采取兩端對(duì)稱拉的工藝。此外，在張拉的過(guò)程中，還需進(jìn)行嚴(yán)格精準(zhǔn)的控制，一旦失控，就會(huì)導(dǎo)致每一個(gè)張拉力的不同，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損害，進(jìn)而影響到工程的整體質(zhì)量，這種情況在我國(guó)道路橋梁施工中十分常見(jiàn)。因此，我國(guó)必須進(jìn)步加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的規(guī)范約束，促進(jìn)施工作業(yè)的規(guī)范化、科學(xué)化和專業(yè)化發(fā)展，同時(shí)采用更加先進(jìn)的設(shè)備，最大程度的避免不利因素的影響。此外，還要加強(qiáng)對(duì)張拉施工人員的技能培訓(xùn)，避免其出現(xiàn)操作失誤或是不規(guī)范的現(xiàn)象。尤其是在千斤頂使用之前，要預(yù)先標(biāo)定好計(jì)量。此外，在張拉中還可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋束斷絲、生銹、交織導(dǎo)致張拉力過(guò)大等問(wèn)題。對(duì)此，施工單位單位應(yīng)該結(jié)合實(shí)際斷絲情況制定科學(xué)的施工解決方案。如果斷絲筋束偏少，未超出規(guī)定允許范圍，可以適當(dāng)再次進(jìn)行張拉。不然則需要對(duì)鋼絞線進(jìn)行更換。

2.3 張拉前裂縫

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)道路橋梁工程施工中的應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng)，這也是導(dǎo)致其應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題頻發(fā)的原因之一，張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)是其中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。通常情況下，是因?yàn)楣ぷ魅藛T理論知識(shí)不完善，導(dǎo)致張拉力時(shí)空現(xiàn)象的出現(xiàn)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)張拉力上下波動(dòng)的情況，這些現(xiàn)象都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響。對(duì)此，應(yīng)該對(duì)張拉作出嚴(yán)格規(guī)定，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤管理，最大程度的規(guī)避施工不規(guī)范造成的不利影響。此外，混凝土構(gòu)造自身的干濕度因素也會(huì)導(dǎo)致其張拉前出現(xiàn)裂縫，此類因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問(wèn)題產(chǎn)生的裂縫呈現(xiàn)出一定的不均勻性，且較為細(xì)小，通常分布在與短邊平行的表層。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)此類裂縫的規(guī)避，應(yīng)該對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫差進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在低溫情況下適當(dāng)延長(zhǎng)拆模所用的時(shí)間，同時(shí)采取一定的保溫措施保障結(jié)構(gòu)溫度符合要求，如在預(yù)應(yīng)力施工的過(guò)程中對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，在其表面灑水保持濕潤(rùn)，對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行覆蓋。而在溫度過(guò)高的情況下，可以選用低水化的熱水泥，實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)溫度循序漸進(jìn)的下降。

2.4 較大的收縮徐變問(wèn)題

在道路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工中，若是混凝土路面出現(xiàn)較大的收縮徐變，將會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響到工程的整體質(zhì)量。針對(duì)這類問(wèn)題，應(yīng)該嚴(yán)格控制外加劑的應(yīng)用，促進(jìn)混凝土和易性的提升，同時(shí)在混凝土采購(gòu)時(shí)選擇強(qiáng)度較高、水灰比較小的高品質(zhì)混凝土，這樣能夠依靠混凝土自身的特性對(duì)收縮徐變進(jìn)行控制。

3 道路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用問(wèn)題控制的注意事項(xiàng)

3.1 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)分析

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性直接關(guān)系著其應(yīng)用的實(shí)際效果，這要求設(shè)計(jì)人員綜合考慮道路橋梁工程的實(shí)際情況和工程施工標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。在具體工作中，有幾個(gè)需要特別注意的關(guān)鍵點(diǎn)，如預(yù)應(yīng)力拉筋的應(yīng)力、混凝土最大的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力以及其它各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，這些內(nèi)容必須全部符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只有達(dá)成這一條件，才能確保預(yù)應(yīng)力發(fā)揮出應(yīng)有的效果。此外，值得一提的是，在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是還應(yīng)該適當(dāng)?shù)目紤]到其外觀效果，盡可能做到簡(jiǎn)潔且符合大眾的審美觀。

3.2 預(yù)應(yīng)力施工管理中的注意事項(xiàng)分析

在道路橋梁工程施工中，由于預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的技術(shù)要求較高，因此必須強(qiáng)化對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土施工質(zhì)量的管理控制。①為了保障所有施工材料都能夠符合工程施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，必須結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)施工中的所有固件的質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格檢查。②做好工程原材料的管理，根據(jù)材料的種類和性能進(jìn)行歸類整理，并有針對(duì)性的采取合理的存放管理方式，避免材料出現(xiàn)腐蝕或是損毀等不合理浪費(fèi)，造成成本的增加。此外，還要做好工程施工人員的管理，對(duì)其進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，促進(jìn)工程施工作業(yè)的規(guī)范化開(kāi)展。

3.3 預(yù)應(yīng)力施工的注意事項(xiàng)

在道路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工的過(guò)程中，灌漿是需要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中：①要對(duì)灌漿的速度進(jìn)行合理的控制，最好做到勻速。②灌漿的水泥漿配比必須做到科學(xué)合理，并達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)在灌漿之前，必須對(duì)孔道進(jìn)行細(xì)致的清理，并保持濕潤(rùn)。③加強(qiáng)對(duì)封錨質(zhì)量的控制，避免預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損毀。

3.4 合理選用預(yù)應(yīng)力技術(shù)工具

其一，鋼絞線的選擇。在道路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工中，需要使用到鋼筋、鋼絞線等鋼材，鋼絞線是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中不可缺少的工具之一。現(xiàn)階段施工中應(yīng)用比較廣泛的是低松弛鋼絞線，具備高效便捷的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還能夠在一定程度上提升建筑的美觀性。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用可以大幅度的降低道路橋梁施工中鋼材的用量，起到節(jié)省成本的效果。而在選擇鋼絞線時(shí)，則需要綜合考慮性能、外觀、荷載以及規(guī)格等多方面的因素。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在道路橋梁工程施工的過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度的提高施工的效率和質(zhì)量，但若是控制不當(dāng)，反而會(huì)產(chǎn)生不利的影響。因此在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的過(guò)程中，必須保障施工人員和技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，并強(qiáng)化施工管理，如此才能提高道路橋梁工程的整體質(zhì)量。

[1]王振.道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題探析[J].科技傳播，2014，6（04）：38～40.