解析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

鄭剛

摘要：隨著改革開放的不斷深入及我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷提升，我國路橋工程建設(shè)規(guī)模也越來越大，進(jìn)而增加了路橋工程施工的難度。作為路橋工程施工的重要技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其自身特點在路橋施工中得到了大量的應(yīng)用。不僅可以最大限度地提升工程施工的質(zhì)量，還能延長路橋工程的使用周期。本文筆者對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

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

前言：

在當(dāng)前我國的道路橋梁工程施工過程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用能夠起到較為突出的作用，但是作為一種較新的施工技術(shù)，其雖然一經(jīng)使用就體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢，但是因為其施工經(jīng)驗?zāi)壳斑€存在較多的不足，尤其是在實際施工使用中還面臨著諸多的問題，這些問題的存在嚴(yán)重影響著道路橋梁施工的質(zhì)量，因此，在今后的道路橋梁施工過程中我們應(yīng)該加強(qiáng)對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用和控制，努力提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工水平，使其更好地為道路橋梁工程施工服務(wù)。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的特點

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，多應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)，主要是在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載前，預(yù)先對其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)部，產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力，從而抵消或者削減外荷載所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使得結(jié)構(gòu)可以在正常使用的情況下，不產(chǎn)生裂縫，或者較晚產(chǎn)生裂縫。從目前的發(fā)展情況看，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以分為體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，前者作用于混凝土結(jié)構(gòu)外部，多用于混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)和加固，后者作用于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，一般在施工中普遍應(yīng)用。在公路橋梁工程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，可以對橋梁材料的性能進(jìn)行全面充分的挖掘，使得橋梁內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，各個組件也可以及早適應(yīng)壓力，從而有效提升橋梁的穩(wěn)定性和剛性。不僅如此，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，可以有效節(jié)約橋梁施工中應(yīng)用的材料，降低施工成本，對于現(xiàn)代公路橋梁的施工而言是非常重要的。

2 公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工技術(shù)

（1）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的預(yù)應(yīng)力筋的張拉

預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計的要求，并根據(jù)錨具的特性進(jìn)行實施，一般情況下，后張法張拉按照0→初應(yīng)力（0.1δK）→0.20δK→0.75δK→δK→δδK（錨固）的順序進(jìn)行張拉，這種張拉方法是根據(jù)束號從小到大進(jìn)行張拉，如果束號相同，則先張拉中間，在張拉兩端。在實際的張拉過程中，必須遵循雙控原則，以張拉控制應(yīng)力為主，對實際的拉伸值進(jìn)行校驗，如果實際拉伸量與計算延伸量的偏差超過百分之六，則必須停止張拉，并立即查明原因進(jìn)行整改。另外在采用后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉時，所用混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求，如果設(shè)計中沒有具體要求，混凝土則不應(yīng)低于立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值的 75%。

（2）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的封錨

在孔道壓漿之后，需要將錨固端的水泥漿用水沖洗干凈，并把槽口的鑿毛以及多余的鋼絞線切除。在切割鋼絞線時，必須預(yù)留3～5公分的長度，并將切割的鋼筋按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行連接、綁扎，從而方便安裝封錨模板。在安裝完封錨模板之后，要用混凝土進(jìn)行澆筑，一般都采用C50的混凝土進(jìn)行澆筑，并在澆筑完成之后，立即用水茅草將其覆蓋，定期對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用

在公路橋梁工程中，并不是所有的部位都適合使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，其應(yīng)用范圍包括以下幾個方面：（1）受彎構(gòu)件。橋梁整體的結(jié)構(gòu)決定了受彎構(gòu)件的重要地位，可以說，受彎構(gòu)件的施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個公路橋梁工程的施工質(zhì)量。一般情況下，在解決混凝土受彎構(gòu)件的加固問題時，施工人員會使用碳纖維材料，這種材料的強(qiáng)度較高，而且施工便利，可以有效提升加固部門的強(qiáng)度和剛度。受彎構(gòu)件自身的結(jié)構(gòu)使得其在加固前就存在相應(yīng)的初始應(yīng)力，而混凝土材料本身含有相應(yīng)的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，如果混凝土受到外部壓力的影響，導(dǎo)致其自身的壓應(yīng)變提升到極限值，則受彎構(gòu)件的承載力也會達(dá)到極限值。在這種情況下，采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)對其進(jìn)行加固處理，可以有效提升受彎構(gòu)件的剛度和韌度，從而保障橋梁的施工質(zhì)量。（2）多跨連續(xù)梁。在公路橋梁施工中，多跨連續(xù)梁包括兩種不同的形式，即正彎矩區(qū)和負(fù)彎矩區(qū)，正彎矩區(qū)是指跨中區(qū)的橋梁，而負(fù)彎矩區(qū)則是指支座區(qū)域。在實際施工中，如果梁的抗彎載力以及抗剪承載力難以滿足施工設(shè)計的要求，就必須對其進(jìn)行相應(yīng)的加固，以保證橋梁工程的質(zhì)量。而如果跨中正彎曲的抗彎承載力難以滿足施工設(shè)計的要求，同樣需要采用相應(yīng)的加固措施。（3）加固工程。橋梁在使用過程中，受各種因素的影響，會出現(xiàn)相應(yīng)的損傷，影響橋梁的使用安全。為了避免和減緩這種情況，在施工中，需要采取相應(yīng)的加固措施，對橋梁的主要承載部件進(jìn)行補強(qiáng)處理，從而提升橋梁自身的承載能力，延長橋梁的使用壽命。在這種情況下，可以利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，對橋梁的構(gòu)件施加一定的預(yù)應(yīng)力，以抵消或者減小構(gòu)件自身的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，對橋梁進(jìn)行加固。

在實際施工應(yīng)用中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝主要內(nèi)容包括：（1）下料處理工藝。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用，一般都是采用預(yù)應(yīng)力鋼束的形式，在鋼束預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束前，需要在鋼管和錨墊板中進(jìn)行灌漿，以確保粘結(jié)段的質(zhì)量，對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行有效固定。不僅如此，在預(yù)應(yīng)力筋下料前，需要對粘結(jié)段部位的鋼絞線進(jìn)行全面清洗，去除表面的油脂層和 PE 層，保證粘結(jié)的牢固性。對于施工人員而言，必須結(jié)合設(shè)計要求，對粘結(jié)段的長度和位置進(jìn)行合理控制，避免在施工過程中出現(xiàn)錯位的情況。另外，在對鋼絞線進(jìn)行穿束的過程中，一方面，要對鋼絞線下垂所造成的影響進(jìn)行認(rèn)真分析，另一方面，要充分考慮鋼絞線張拉伸長所帶來的影響，保證預(yù)應(yīng)力筋兩端粘結(jié)段的粘結(jié)力大致處于相同的水平。（2）穿索工藝。在公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工的過程中，需要將預(yù)應(yīng)力筋的長度被控制在 150m 以上，而且在穿索時，需要從墩頂導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向裝置中穿過，以確保穿索的合理性和質(zhì)量。但是，要想將12 根鋼絞線全部穿過箱梁，是非常困難的。因此，在穿索過程中，應(yīng)該采取逐根穿索的方法，盡量確保鋼絞線的整齊排列，避免雜亂交叉的情況。在穿索前，應(yīng)該對鋼絞線、錨板孔等進(jìn)行編號，以確保穿索有序進(jìn)行，不僅如此，施工過程中應(yīng)該加強(qiáng)管理和控制，根據(jù)鋼絞線的具體位置，采取必要的限制措施，避免出現(xiàn)鋼絞線相互纏繞的現(xiàn)象。（3）壓漿施工工藝。在預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿索完成后，通常情況下，會采用局部粘結(jié)的方法，對體外錨索進(jìn)行固定，避免其出現(xiàn)移動的情況。一般來說，在壓漿施工中，需要在保證壓漿密實度的基礎(chǔ)上，采取合理有效的措施，將粘結(jié)段的粘結(jié)力保持在設(shè)計規(guī)定的范圍，即張拉力的 108%以上，確保錨固的強(qiáng)度和質(zhì)量。對于整個公路橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工而言，壓漿施工屬于一道極其關(guān)鍵的施工工序，需要首先按照1∶1的模型進(jìn)行試驗，然后才能進(jìn)行正式的施工。壓漿施工通常需要在預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后的24h內(nèi)進(jìn)行，而且為了保證壓漿的均勻性和質(zhì)量，應(yīng)該盡量使用手動壓漿機(jī)。在施工過程中，要加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作，對壓漿施工的流程進(jìn)行有效控制，取得最佳的施工效果。

4結(jié)束語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的交通運輸行業(yè)得到了極大的進(jìn)步，公路、橋梁等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)步伐不斷加快，對于其施工質(zhì)量也提出了更高的要求。在公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)多應(yīng)用于一些施工面積廣、工程量較大的中小型橋梁工程中，可以有效提高橋梁的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，需要相關(guān)工程技術(shù)人員的重視和推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍瑤，周桂珍.淺談公路橋梁中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2014（18）：161-162.

[2]孟海濱.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑，2013，39（32）：158-159.