預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析

張德鵬

甘肅路優(yōu)工程咨詢有限公司 甘肅蘭州 730000

在公路橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)大大降低了混凝土、鋼材等建筑材料的投入，減輕了公路橋梁自重、降低了公路橋梁結(jié)構(gòu)截面尺寸。由此可見(jiàn)，在公路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)有著良好的經(jīng)濟(jì)性，而且還可延長(zhǎng)公路橋梁工程使用年限，提升公路橋梁工程整體性能。

1 公路橋梁施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1 工程準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

在公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，首先需要先準(zhǔn)備好預(yù)應(yīng)力材料，所有材料都需要根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，主要分為絞線、壓漿料以及配套錨具三個(gè)部分。并嚴(yán)格根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙做好計(jì)算工作，包括錨具的類型、型號(hào)以及鋼絞線的截面積等；其次，準(zhǔn)備好相應(yīng)機(jī)械設(shè)備，比如張拉壓漿設(shè)備，預(yù)應(yīng)力張拉后必須要及時(shí)進(jìn)行壓漿，通過(guò)壓漿操作有利于提升公路橋梁的整體水平。因此在預(yù)應(yīng)力張拉工作開(kāi)始前就需要先將設(shè)備準(zhǔn)備到位[1]。

1.2 在多跨橋梁工程中的應(yīng)用

在我國(guó)公路橋梁工程施工過(guò)程中，大型工程結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。特別是多跨橋梁，橋梁的不同位置能夠承載的彎矩作用不同。多跨橋梁的跨中的位置會(huì)受到正彎矩的作用，即橋梁的下半部分會(huì)被拉伸，則其支座上側(cè)的位置會(huì)被拉伸，承受負(fù)彎矩作用。混凝土的抗拉伸能力和受剪能力較差，無(wú)法滿足大型橋梁的質(zhì)量要求。

1.3 預(yù)應(yīng)力在混凝土空心板中的應(yīng)用

混凝土空心板是公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)中最常使用到的建筑材料，這種混凝土空心板具有多到圓孔特點(diǎn)，這使得混凝土空心板自身質(zhì)量大幅度降低，使其安裝和運(yùn)輸難度大幅度降低，在小跨徑公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中有著良好的應(yīng)用效果，而且在此方面的應(yīng)用較為廣泛。如果處于公路橋梁跨徑小于一定尺度的條件下，那么通過(guò)先張法對(duì)低松弛度的鋼絞線進(jìn)行單根張拉，或者是通過(guò)使用后張法，在此過(guò)程中所采用的是扁錨中等張拉噸位，通過(guò)這兩種方式能夠有效的降低壓力，在一定程度上能夠防止一系列問(wèn)題的產(chǎn)生。

1.4 在受彎構(gòu)件的應(yīng)用

和普通結(jié)構(gòu)相比，碳纖維結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度更好，而且施工工藝也比較簡(jiǎn)單，因此，在具體施工中，可大規(guī)模采用粘貼碳纖維片材，從而達(dá)到加固再鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的作用，在公路橋梁施工中也到了廣泛應(yīng)用。但受完構(gòu)件普遍初始內(nèi)力，也是導(dǎo)致混凝土內(nèi)部發(fā)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的主要原因。比如：在具體施工中，如果構(gòu)件的承載力達(dá)到最大值時(shí)，混凝土的壓變值達(dá)到了最大極限壓應(yīng)變長(zhǎng)，此狀態(tài)就是受彎構(gòu)件加固的最大承載力?；炷翍?yīng)變?cè)隽亢吞祭w維片材的最終應(yīng)力值之間具有密切聯(lián)系。促使應(yīng)變值和受彎構(gòu)件被破壞時(shí)碳纖維片材的引力子成反比，因此，為保證碳纖維片材本身具有良好初始拉應(yīng)力，那么在粘貼碳纖維片材時(shí)需要提前施加預(yù)應(yīng)力，片材的預(yù)應(yīng)力值，避免鋼筋混凝土構(gòu)件發(fā)生破壞，保證橋梁工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。

1.5 預(yù)應(yīng)力在混凝土箱梁中的應(yīng)用

混凝土箱梁又分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆箱梁兩種，這兩種混凝土箱梁在不同結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用有著不同的效果，并發(fā)揮著不同的作用。若混凝土箱梁跨徑達(dá)到40～60m的范圍，則在對(duì)其配置鋼絞線的過(guò)程中需要從橫向和縱向入手，若混凝土箱梁跨超過(guò)60m，則需要使用變截面箱梁，從而使混凝土箱力度效果發(fā)揮到最大化。

1.6 合理選擇鋼絞線和錨具

為選擇出合適的鋼絞線要高度重視以下幾方面：第一，充分考慮鋼絞線的性能參數(shù)，包括：表面狀態(tài)、幾何參數(shù)、伸長(zhǎng)率、松散性等。第二，全面檢測(cè)鋼絞線的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是否符合設(shè)計(jì)要求，包括：鋼絞線的斷破荷載、品種規(guī)格、松弛性、尺寸公差等。在預(yù)應(yīng)力錨具選擇要高度重視以下兩個(gè)方面：第一，如果選擇了機(jī)械錨固，則在預(yù)應(yīng)力鋼材端部形成一個(gè)錨定條件，為錨固操作提供良好的環(huán)境。通常情況下，只有選擇集束型高強(qiáng)度鋼筋時(shí)才選擇此種錨具，或者同時(shí)使用多根鋼絞線也多采用此種錨具。機(jī)械錨具最大優(yōu)勢(shì)是預(yù)應(yīng)力損失比較小，連接操作也比較簡(jiǎn)單快捷，重復(fù)張拉要在混凝土灌漿之前完成。第二，楔形錨具，和機(jī)械錨具相比，此類錨具最大的優(yōu)勢(shì)是錨力比較大、鋼絞線穿束比較方便，可選擇的種類比較多。但與應(yīng)力損失比較嚴(yán)重，無(wú)法實(shí)現(xiàn)重復(fù)張拉[3]。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

第一，在預(yù)應(yīng)力拆模后，必須要及時(shí)封閉錨墊板口，防止在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中人員的誤進(jìn)或者雜物等進(jìn)入預(yù)留孔道。第二，嚴(yán)格按照鋼絞線的規(guī)格選擇夾片和工作錨，并利用 Φ20鋼管對(duì)工作夾片進(jìn)行打平和夾緊。第三，在使用工作錨、千斤頂以及錨墊板的過(guò)程中需要保證這些物體同心，同時(shí)三者間必須要保持垂直。第四，在張拉完成后必須要密切觀察錨墊板與工作錨的連接，保證二者間粘合的緊密性，如果出現(xiàn)異常需要及時(shí)停止張拉，并及時(shí)調(diào)整工作狀態(tài)。第五，如果單束張拉完成，必須要做好對(duì)伸長(zhǎng)量的校對(duì)以及測(cè)量工作，提升實(shí)際生產(chǎn)量，并將計(jì)算的誤差值控制在6%以內(nèi)，在合格后持續(xù)2分鐘再對(duì)工作錨進(jìn)行固定。如果實(shí)際的伸長(zhǎng)值大于6%，必須要立即停止拉伸，并查找計(jì)算誤差的影響因素，同時(shí)及時(shí)排除。第六，單束張拉結(jié)束后還需要對(duì)夾片頂面的平齊性進(jìn)行檢查，并查看其中是否存在斷絲或者滑絲的情況，如果沒(méi)有問(wèn)題的情況下再對(duì)下一束鋼絲的張力情況進(jìn)行檢查。第七，張拉工作完成后，必須及時(shí)進(jìn)行壓漿，時(shí)間間隔需要控制在24個(gè)小時(shí)之內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)公路橋梁施工的穩(wěn)定性和安全性具有重要作用，因此需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用形式以及應(yīng)用中的注意事項(xiàng)進(jìn)行研究，保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)作用的充分發(fā)揮。