預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的運(yùn)用探討

[ 作者簡(jiǎn)介 ]

劉慶巖，男，河南濮陽人，中交路橋建設(shè)有限公司，助理工程師，本科，研究方向：路橋、房建。

[ 摘要 ]

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國民生活水平有了極大提升，無論是工作還是生活方面都對(duì)交通的要求越來越高。在這種新的環(huán)境形勢(shì)下，國內(nèi)路橋建設(shè)已經(jīng)難以滿足人們對(duì)交通的實(shí)際需要，無論是路橋的數(shù)量還是質(zhì)量都需要不斷加強(qiáng)，只有這樣才能更好地推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康與持續(xù)發(fā)展。這就需要全面保證路橋工程的整體建設(shè)質(zhì)量與安全，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用可以大幅度提升路橋的整體施工質(zhì)量，對(duì)于路橋的建設(shè)和交通事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文先是從預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)及其重要性著手做了分析，再從多個(gè)方面對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工的運(yùn)用展開深入的探討。

[ 關(guān)鍵詞 ]

路橋施工;預(yù)應(yīng)力技術(shù);特點(diǎn);重要性;運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TU74

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.08.055

在路橋工程施工建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)至關(guān)重要，該技術(shù)的應(yīng)用可以很好地滿足現(xiàn)代人們對(duì)于路橋工程的實(shí)際需求。交通系統(tǒng)作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成內(nèi)容，必須強(qiáng)化其施工建設(shè)質(zhì)量，在確保質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上為人民的工作和生活帶來更大的便利，更好地促進(jìn)國家和城市的健康與可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 ? ?預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)最為突出的特點(diǎn)主要有功能性和耐久性。其中功能性對(duì)施工材料質(zhì)量有著較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，需要選用與預(yù)應(yīng)力技術(shù)相適宜的施工材料來進(jìn)行施工。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以很好地降低路橋工程的重量，從而有效減少由于路橋自身重量過大而對(duì)路橋工程造成的破壞，如造成路橋塌方等。耐久性特點(diǎn)要求對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的使用功效加以強(qiáng)化，由于路橋工程從建設(shè)到竣工完成需要較多的周期，且這一過程都是暴露在外，且在投入使用后還會(huì)受到較強(qiáng)的承載壓力和自然環(huán)境因素的影響，這在一定程度上會(huì)影響到路橋工程的使用性能[2]。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)所有使用的施工材料均有著較為嚴(yán)格的要求，且需對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的耐久性加以重視，全面保證路橋的質(zhì)量與安全。

2 ? ?預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要性

2.1 ?有助于提高構(gòu)件的承載力

一般來講，在路橋施工過程中只需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的混凝土配比來進(jìn)行，確?；炷辆哂幸欢ǖ膹?qiáng)度，就可以保證其承載外部荷載的能力，但由于路橋工程施工中有許多彎構(gòu)件，且其側(cè)面構(gòu)件的混凝土承載能力比較小，極易出現(xiàn)混凝土面層裂痕，甚至可能會(huì)發(fā)生形變而影響路橋工程的質(zhì)量。當(dāng)混凝土側(cè)面承受壓力時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的力甚至?xí)龌炷磷陨淼某休d力，所以，通常在實(shí)際施工時(shí)會(huì)利用外貼碳纖維對(duì)混凝土側(cè)面承載力做進(jìn)一步改善，以實(shí)現(xiàn)混凝土承載力的提升。基于此，可以通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用外貼碳纖維的方法使其彎構(gòu)件的強(qiáng)度得到一定的增強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)裂痕的控制，從而有效延長路橋的使用壽命，這對(duì)于路橋施工質(zhì)量有著十分重要的意義和作用[3]。另外，承重構(gòu)件的施工也十分重要，想要保證路橋施工得以正常有序進(jìn)行，就要對(duì)承重構(gòu)件的強(qiáng)度有較高的要求，僅僅運(yùn)用外貼碳纖維是難以實(shí)現(xiàn)的，所以，可以應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來提升構(gòu)件本身的承載能力，尤其是對(duì)于一些薄弱構(gòu)件來講，通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以使整體承重構(gòu)件的強(qiáng)度得到有效提升，這在一定程度上加強(qiáng)了工程的整體施工質(zhì)量。

2.2 ?有助于延長路橋的使用壽命

對(duì)于路橋施工來講，質(zhì)量極為重要，是最基本的要求。路橋的橋面通常都是通過吊裝拼接而成的，各個(gè)部分的承載力也各不相同，在重力作用下橋面內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極大的應(yīng)力，一旦外力大于承載力極限時(shí)就極易出現(xiàn)橋面裂縫的問題，進(jìn)而影響到橋面的使用壽命和橋面的整體質(zhì)量。所以，通常在路橋施工過程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來改善橋面的強(qiáng)度，增強(qiáng)橋面的承載力，提升橋面的穩(wěn)定性，確保路橋工程的整體質(zhì)量。在路橋施工過程中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以在確保橋面承載力和質(zhì)量的基礎(chǔ)上縮小橋面的厚度，而使橋面重量減輕，還可以有效提升橋面的耐久性，節(jié)約材料成本，確保路橋施工得以順利進(jìn)行，有效延長路橋的使用壽命，降低路橋后續(xù)的維修成本，對(duì)路橋的建設(shè)與發(fā)展有著良好的積極促進(jìn)作用。

3 ? ?預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工的運(yùn)用分析

3.1 ?錨固施工中的運(yùn)用

從路橋工程施工來看，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用到錨固階段具有十分重要的作用。在具體的施工過程中需對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要參數(shù)、重點(diǎn)及要點(diǎn)加以把握，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，確保錨固施工的質(zhì)量和效果，從而保證路橋的整體施工質(zhì)量。在一般的橋梁建設(shè)過程中，機(jī)械錨固與摩陰錨固對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)是否達(dá)到預(yù)期成效具有十分重要的影響，要求在施工過程中確保施工作業(yè)模式科學(xué)合理，充分有效地將錨固功能體現(xiàn)出來。在錨固作業(yè)施工過程中，需嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況開展施工任務(wù)，促進(jìn)工程項(xiàng)目整體效益的提升，不斷提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果[4]。

3.2 ?預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用

對(duì)于路橋工程項(xiàng)目的施工來講，在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時(shí)需要重視對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選取和運(yùn)用，如使用預(yù)應(yīng)力鋼絞線來替換以往傳統(tǒng)型鋼絞線，可以有效提升路橋建設(shè)的整體水平，更好地保障路橋工程的施工質(zhì)量?，F(xiàn)階段的路橋工程施工中常見的預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要分為以下幾種類型：第一種，低松弛型。該類型的鋼絞線是現(xiàn)階段路橋工程施工中最為常用的，不僅可以有效保證工程質(zhì)量，而且還具有良好的經(jīng)濟(jì)性。如在相同施工質(zhì)量要求的條件下，低松弛型鋼絞線所需成本比較小，也因此受到路橋工程施工單位的喜愛。第二種，矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲。這種鋼絞線在現(xiàn)階段的路橋工程建設(shè)中也得到了良好的應(yīng)用，且在具體運(yùn)用中也取得了良好的效果。第三種，預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力鋼筋的使用可以大幅度減少工程中其他普通鋼材的量，從而有效節(jié)約材料成本，同時(shí)還可以確保工程的建設(shè)質(zhì)量。第四種，普通型。在路橋工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇極為重要，在選擇前需嚴(yán)格按照工程的實(shí)際需求及各影響要素等展開進(jìn)一步的研究和分析，對(duì)各方面要素加以考量后再做出合理的選擇，全面保證預(yù)應(yīng)力鋼絞線運(yùn)用的合理有效性。

3.3 ?路橋加固中的運(yùn)用

在路橋建設(shè)的加固過程中，可以運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來提高路橋的荷載能力，進(jìn)而有效提升路橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和工程建設(shè)質(zhì)量，這就需要科學(xué)合理地對(duì)加固預(yù)應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算和確定，從整體上提升路橋結(jié)構(gòu)的載荷承能力，有效避免因載荷過大而損壞路橋結(jié)構(gòu)。路橋的加固施工通常應(yīng)在承受載荷前增加其預(yù)應(yīng)力，以確保預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用時(shí)具備良好的拉應(yīng)力，從而提高路橋的整體承載性。同時(shí)，還需對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的整體受力情況加以分析，并運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)路橋工程的結(jié)構(gòu)受力體系做進(jìn)一步改進(jìn)，全面保證結(jié)構(gòu)整體受力實(shí)現(xiàn)均衡，確保后續(xù)的施工作業(yè)正常有序進(jìn)行[5]。另外，還需對(duì)路橋的面層做補(bǔ)強(qiáng)處理，利用合理有效的措施將預(yù)應(yīng)力施工構(gòu)件放置到規(guī)定的位置上，確保加固預(yù)應(yīng)力設(shè)備的科學(xué)有效性，全面保證工程的整體施工質(zhì)量，確保加固預(yù)應(yīng)力的設(shè)置完全達(dá)到路橋工程預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.4 ?受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力的運(yùn)用

對(duì)于路橋建設(shè)工程來講，受彎構(gòu)件的質(zhì)量對(duì)于工程施工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的影響，在工程的實(shí)際施工過程中常會(huì)使用碳纖維受彎構(gòu)件。這種碳纖維受彎構(gòu)件在操作上較為簡(jiǎn)便，同時(shí)還有良好的強(qiáng)度和抗壓能力，在具體的使用中發(fā)揮著良好的應(yīng)力作用，能夠有效提升路橋工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，在進(jìn)行路橋工程施工中的砼施工時(shí)，如果其初始應(yīng)力變大，就可以有效地促進(jìn)碳纖維受彎構(gòu)件功能作用得以有效地發(fā)揮出來，所以，在路橋工程建設(shè)項(xiàng)目中，需要控制碳纖維受彎構(gòu)件的質(zhì)量，充分利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)受彎構(gòu)件施加一定的預(yù)應(yīng)力，使碳纖維受彎構(gòu)件具有更加合理有效的拉應(yīng)力，使路橋工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性得到有效提升，保證路橋工程施工得以順利完成。

3.5 ?現(xiàn)澆混凝土中的運(yùn)用

對(duì)于路橋工程建設(shè)中的混凝土施工來講，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用需要從以下幾個(gè)方面加以控制：第一，需嚴(yán)格控制混凝土澆筑施工中的振搗作業(yè)，通?？墒褂么怪闭駬v法來進(jìn)行操作，這樣可以有效避免由于振搗作業(yè)而影響到混凝土的強(qiáng)度。第二，對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)需采用科學(xué)合理的保溫、保濕措施加以保護(hù)，這樣有利于混凝土整體施工效果的提升，還可以使預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用效果充分發(fā)揮出來，所以要全面落實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的保濕措施。第三，等現(xiàn)澆混凝土施工完成之后，還需使用木屑抹面的方法把預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中多余的水分做清除處理，進(jìn)一步提升預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用效果。

3.6 ?抗裂控制中的運(yùn)用

從路橋工程建設(shè)來講，通常需要運(yùn)用許多先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工，并提升路橋工程的承載能力。如運(yùn)用連續(xù)多跨應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以使路橋工程設(shè)計(jì)的承載能力得到有效提升，因受荷載作用力的影響，在具體的施工過程中需對(duì)縱向與橫向兩個(gè)方面的受力展開分析并加以控制，促進(jìn)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)取得良好的運(yùn)用效果，使路橋工程的整體承載性能達(dá)到路橋設(shè)計(jì)的總體要求。想要有效避免結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，就需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量加以把控，認(rèn)真分析和研究砼裂縫產(chǎn)生的原因，并嚴(yán)格按照實(shí)際施工要求來控制溫度。如在具體的施工過程中，需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)承載力加以控制，還需對(duì)其張拉進(jìn)行控制，做好預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定工作，清理其表層的雜物并對(duì)鋼筋絞線加以固定[6]。此外，想要做好路橋工程的抗裂控制，還需結(jié)合工程項(xiàng)目的具體施工位置、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及氣候條件等對(duì)混凝土地施工質(zhì)量加以控制，全面保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)得以科學(xué)合理地運(yùn)用，以免混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫問題。

3.7 ?鋼筋張拉

對(duì)于路橋工程施工建設(shè)來講，鋼筋是十分重要的材料，運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)需對(duì)鋼筋張拉工作加以重視。在路橋工程的梁板施工作業(yè)中，鋼筋張拉是一項(xiàng)極為重要的環(huán)節(jié)，也是灌漿施工的基礎(chǔ)內(nèi)容。在對(duì)鋼筋預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行處理過程中，需要對(duì)張拉應(yīng)力的變動(dòng)情況加以把握，在保證鋼筋剛度的基礎(chǔ)上有效處理鋼筋張力得以有效處理，以達(dá)到工程施工的實(shí)際需求。在具體的張拉過程中，需要及時(shí)調(diào)整好張拉的力度，并對(duì)這一過程中應(yīng)力變化數(shù)值做好詳細(xì)的記錄，盡可能控制好應(yīng)力，以免鋼筋張拉不夠或是張拉過度而無法將預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用有效發(fā)揮出來，進(jìn)而影響到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。

3.8 ?混凝土空心板中的運(yùn)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，路橋工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜，且對(duì)于建設(shè)的要求也越來越高，所以，在具體的施工過程中需要克服的問題也不斷增多。如何降低材料的使用、提高預(yù)應(yīng)力混凝土空心析梁施工的安全可靠性就成為現(xiàn)階段路橋施工所面臨的問題。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用不僅可以在一定程度上減少建材的使用量、材料及維護(hù)等的成本，還可以有效提高工程的施工質(zhì)量，確保路橋工程的整體質(zhì)量與安全。在路橋工程中空心板也是一項(xiàng)較為重要的構(gòu)件，因其有多個(gè)圓孔，且具有重量小、密度小等優(yōu)點(diǎn)而在路橋工程中得到良好的應(yīng)用。

3.9 ?跨橋梁工程中的運(yùn)用

在路橋工程，正彎矩和負(fù)彎距分別在跨中和支座兩個(gè)部位。為了進(jìn)一步增強(qiáng)路橋工程的整體穩(wěn)固性和承載力，就需要選擇與之相適宜的加固抗彎措施加以處理。如遇到抗剪承載力較弱的則需要對(duì)其做相應(yīng)的加固處理。在實(shí)際施工過程中，通常可以利用加大梁下截面面積的方法進(jìn)行處理，但這種處理方法會(huì)使路橋結(jié)構(gòu)重量增大而對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的安全性造成一定的威脅[7]。就現(xiàn)階段來看，在多跨連續(xù)梁建設(shè)施工中的懸臂澆筑施工技術(shù)日益成熟，這在一定程度上推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用范圍的拓展。

4 ? ?結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)今科技的快速發(fā)展，我國路橋工程建設(shè)也取得了較大的進(jìn)步，這與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用有著十分緊密的聯(lián)系。在國家交通系統(tǒng)中，路橋工程是一項(xiàng)重要的組成內(nèi)容，需要保證路橋工程的施工質(zhì)量，才能更好地保證路橋的安全，從而有效推進(jìn)我國交通運(yùn)輸事業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展。

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