公路工程道橋施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

李忠都

摘要：伴隨著經(jīng)濟的增長，科學技術(shù)的發(fā)展，我國開始展開路橋工程的建設(shè)。為了提升路橋工程的質(zhì)量，我國對路橋施工提出明確的要求并制定相關(guān)的規(guī)章制度，施工單位對路橋施工也加強重視，開始運用先進的施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)憑借較強的穩(wěn)定性和易施工、成本低的特點被施工單位廣泛應(yīng)用在公路工程中。雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國路橋工程應(yīng)用時間較短，卻促進了我國路橋工程的建設(shè)發(fā)展。這也就充分說明預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國路橋工程施工中的重要性。

關(guān)鍵詞：公路工程道橋施工；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)為一類性質(zhì)特殊的加固手段，在國內(nèi)道橋工程施工中有較廣泛的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的加固對象以混凝土構(gòu)件為主，而高強度的鋼材與混凝土是預(yù)應(yīng)力混凝土的主要構(gòu)成部分，故此其具備較高強度與抗拉伸性能。由此可見，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在促進我國道橋工程可持續(xù)發(fā)展方面做出的貢獻是不可磨滅的。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是對工程中可能會產(chǎn)生應(yīng)力的部分，提前做好預(yù)防控制措施，防止因為工程在受到外力作用時而改變工程自身的結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生變形和結(jié)構(gòu)破壞。所以預(yù)先在受力模塊內(nèi)部進行應(yīng)力的構(gòu)建，抵抗外部應(yīng)力的破壞作用。在橋梁工程中，主要是對使用中會受到外部荷載的模塊事先構(gòu)建抗拉應(yīng)力，以減少外部荷載帶來的強大壓力和拉力，可以有效的延緩混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高工程的質(zhì)量。在路橋工程中所使用的鋼筋和混凝土都具有較高的強度，在施工的過程中，能夠具有更好的抗拉性，減少了構(gòu)件所占的空間，降低構(gòu)件的自重。預(yù)應(yīng)力的使用就是能夠延長路橋的使用壽命，延緩裂縫的產(chǎn)生，并且有效的提高了工程的經(jīng)濟性，保證工程美觀的同時，提高了使用性能和質(zhì)量。

二、有關(guān)公路工程道橋施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

1.選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線。我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)選取的鋼材類型主要包括低松弛鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線等。作為預(yù)應(yīng)力鋼材的新生物，低松弛鋼絞線存在施工便捷度高、高效經(jīng)濟、實用性強等優(yōu)點，其在高層大跨度建筑物、核電站、大型橋梁、高速公路等重要工程方面的應(yīng)用更為普遍。預(yù)應(yīng)力鋼絞線具備經(jīng)濟性及社會性高等特點。實踐證明，在選取預(yù)應(yīng)力鋼材方面應(yīng)該重點關(guān)注鋼絞線伸長率、松散程度、幾何參數(shù)、斷裂荷載、表面狀態(tài)等；鋼絞線選取標準應(yīng)該重點關(guān)注其尺寸、松弛型、品種規(guī)格、延伸率等。

2.選擇預(yù)應(yīng)力錨具。預(yù)應(yīng)力中有先張法和后張法。對于后張法中預(yù)應(yīng)力混凝土所需要使用的錨具，一般主要分為機械錨固、摩阻錨固兩種類型。機械錨固類

錨具的應(yīng)用主要是在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部利用機械加工從而形成可以工作的條件進行錨固。這種類型的錨具一般在錨旋高強度粗鋼筋以及集束型高強鋼絲中使用，特別的時候比如說在錨旋單根鋼絞線或者多根鋼絞線中也有使用，其主要特點是這類錨具應(yīng)力損失較小而且連接起來比較方便，預(yù)應(yīng)力在沒灌漿之前都可以重復的張拉或者進行放松。摩阻錨固類錨的品種類型比較多，應(yīng)用范圍也更為廣泛，具有利用楔形錨具使得預(yù)應(yīng)力鋼材拉緊形成錨旋的作用。其錨固力變化多樣，噸位比較大，進行穿索的過程比較的便捷，但也存在應(yīng)力損失較大，一旦需要重復拉張或者進行連接就顯得不怎么方便了。

3.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。受彎構(gòu)件是路橋施工中常用的構(gòu)件，在路橋施工中常用的構(gòu)件，主要是碳纖維構(gòu)件，碳纖維構(gòu)件的應(yīng)力在很大程度上取決于混凝土的應(yīng)變增量。當混凝土初始應(yīng)力增大時，碳纖維構(gòu)件就會受到破壞。

碳纖維構(gòu)件高強度的特點就發(fā)揮不出來。針對這種情況我們主要是要通過在碳纖維片粘貼過程中施加預(yù)應(yīng)力，使得碳纖維構(gòu)件具有初始拉應(yīng)力，從而提升碳纖維構(gòu)件的應(yīng)力，最終提高路橋施工的整體性能。

4.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土箱梁中的應(yīng)用。如果跨徑是40-60m，那么箱梁就要選擇低松弛、高強的鋼絞線，而縱向的預(yù)應(yīng)力則要使用中等張拉噸位。根據(jù)施工方式可以連接錨具來配置縱向的預(yù)應(yīng)力鋼束，如果箱梁懸臂板的長度超過了4m，那么就要配置橫向的鋼束，使用3-5根的扁錨鋼絞線，而我國現(xiàn)在都是使用滑模逐孔澆筑或是支架現(xiàn)澆。跨徑在70-200m的時候使用變截面的連續(xù)箱梁，在安置鋼束的同時也要配置精軋鋼筋豎向的預(yù)應(yīng)力。現(xiàn)在我國的雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在40-60m的比較多，但是變截面、大跨徑的箱梁卻比較少。

5.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，在大型的公路橋梁施工中，要解決混凝土裂縫的發(fā)生是一項技術(shù)要求很高的工作，因此，在鋼筋混凝土中運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能有效的避免裂縫的發(fā)生。在張拉的過程中，首選要做好預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇，確保鋼絞線型號能夠滿足應(yīng)力的要求。鋼絞線的張拉時間不宜過早，應(yīng)等混凝土強度達到設(shè)計強度80%且10天之外方可進行。張拉時，應(yīng)避免鋼絞線之間發(fā)生扭曲。張拉順序應(yīng)遵循先上后下，先內(nèi)后外，先長后短，對稱張拉的原則。鋼絞線張拉結(jié)束應(yīng)立即壓漿封錨。在張拉的過程中，首選對受拉區(qū)的混凝土施壓，對其進行鋼筋的張拉后，讓受拉區(qū)能預(yù)先感受到鋼筋施加的壓力?；炷翉姸冗_到拆模要求時方可對模板和支架進行拆除，具體時間由試驗室確定。拆模時必須按順序進行，禁止無序亂拆。拆模的基本要求為對稱、少量、多次、逐漸完成。支架拆卸應(yīng)先兩端后中間，先上后下。避免猛敲猛打，以免整體失穩(wěn)，造成人員傷害。

三、施工中出現(xiàn)的問題解決措施分析

1.孔道堵塞問題及其解決措施。預(yù)應(yīng)力鋼筋不能順利通過預(yù)留孔道主要是因為預(yù)留孔道出現(xiàn)堵塞或者塌陷問題，進而也會影響張拉效果，影響整體灌注工程質(zhì)量。之所以會產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因為在施工過程中沒等到水泥完全凝固就進行抽芯，缺少一定的強度，又或者抽芯太遲，出現(xiàn)橡膠管抽拔管被拔斷的情況。當遇到堵管的問題的時候，可以先根據(jù)預(yù)應(yīng)力曲線坐標標出堵管的具體位置，然后用沖擊鉆在避開主筋位置的地方進行鉆孔，使得波紋管里的鋼絞線可以自由的通過以及自由進行伸縮。為了避免出現(xiàn)堵管問題，要在施工之前對波紋管的質(zhì)量進行仔細的檢查，對波紋管的安裝位置要在澆筑混凝土之前確認好，并做好套管接頭密閉性的檢查工作，保護波紋管在澆筑混凝土的時候不受損害。

2.預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫問題及其解決措施。由溫差和收縮造成的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在張拉前出現(xiàn)的裂縫問題，以及在使用荷載作用下的鋼筋砼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫情況都是在所難免的，但是，在預(yù)制場內(nèi)的構(gòu)件我們要盡量避免其出現(xiàn)裂縫。這些裂縫主要在表面出現(xiàn)，具體位置有時會在構(gòu)件頂面到構(gòu)件側(cè)面，有時候會出現(xiàn)在箍筋位置。為了預(yù)防由溫差引起的裂縫，主要采取的措施就是控制構(gòu)件內(nèi)外的溫度差，薄壁構(gòu)件的拆模時間要適當?shù)难娱L，防止預(yù)制構(gòu)件和臺座間粘結(jié)，讓構(gòu)件不受其自身的熱脹冷縮影響。

總而言之，我國在公路工程道橋施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，必須要嚴格要求施工單位，確保施工單位對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)加強監(jiān)管，施工單位要能根據(jù)實際施工情況，規(guī)范的運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。這樣不僅可以提升公路工程道橋施工的質(zhì)量，也可以減少施工現(xiàn)場的安全隱患，為施工人員提供安全的施工環(huán)境，為我國人民創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的交通道路，進而促進我國交通行業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：云南新創(chuàng)新交通建設(shè)股份有限公司）