路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用研究

曾 婧

(湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院路橋工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

引言

近些年，在我國(guó)交通快速發(fā)展的大背景下，公路橋梁建設(shè)事業(yè)取得了優(yōu)異成績(jī)。與此同時(shí)人們對(duì)路橋施工質(zhì)量越來越關(guān)注。如何提高我國(guó)路橋施工技術(shù)已成為了建筑學(xué)者研究的主要課題之一。當(dāng)前我國(guó)路橋施工質(zhì)量并不理想，多地出現(xiàn)了年年修，年年壞的現(xiàn)象。這不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，更阻礙了交通，提高路橋施工質(zhì)量勢(shì)在必行。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用，有效提高了工程質(zhì)量，使路橋具有了高抗裂性和高強(qiáng)度，該技術(shù)將成為未來路橋施工中的主流技術(shù)。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概念

預(yù)應(yīng)力技術(shù)指得是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，在施工期間給結(jié)構(gòu)預(yù)先施加的壓應(yīng)力，結(jié)構(gòu)服役期間預(yù)加壓應(yīng)力可全部或部分抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，保護(hù)結(jié)構(gòu)，避免結(jié)構(gòu)受到拉應(yīng)力的破壞。預(yù)應(yīng)力技術(shù)最早出現(xiàn)于二十世紀(jì)五十年代末期，最初多應(yīng)用于建筑工程混凝土及鋼筋工程施工中。二十世紀(jì)八十年后開始正式應(yīng)用到了路橋工程領(lǐng)域中。實(shí)踐證明預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋中的應(yīng)用，能夠有效提高路橋抗拉裂能力。并且預(yù)應(yīng)力施工方式更降低了結(jié)構(gòu)重量，減少了施工成本。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)

(一)實(shí)用性強(qiáng)。由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)為了保障應(yīng)力效果，所以對(duì)建材質(zhì)量要求較高，但卻有效降低了材料用量，更能夠降低所建設(shè)橋梁的高度，減小引導(dǎo)長(zhǎng)度，這對(duì)提高土地資源利用率有著很大幫助。另一方面，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋中的應(yīng)用，能夠有效降低橋梁自身重，有效防止混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

(二)承載力強(qiáng)。路橋受力結(jié)構(gòu)直接影響著路橋整體承載能力，在當(dāng)前路橋建設(shè)難度不斷加大的今天，橋梁結(jié)構(gòu)承載力要求更高。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高承受力。預(yù)應(yīng)力的內(nèi)力能夠抵消來自外部的拉力和壓力提高承載力。例如:在多橋梁的寬橋施工中若把預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在主梁施工中，便能夠?qū)崿F(xiàn)受力作用的均衡，不僅保障了工程的整體性和穩(wěn)定性，更延長(zhǎng)了主梁壽命，保障了整體工程質(zhì)量。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的實(shí)際運(yùn)用

(一)材料與工具的選擇。預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工對(duì)建筑材料和工具有著較高要求，優(yōu)化選擇材料和工具至關(guān)重要。在路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中主要的工具和材料是鋼絞線和錨具。鋼絞線的選擇將直接影響預(yù)應(yīng)力效果和整體施工質(zhì)量，所以在選擇鋼絞線時(shí)，應(yīng)科學(xué)結(jié)合實(shí)際施工要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)預(yù)應(yīng)力效果要求的不同合理選擇。當(dāng)前較為常用的鋼絞線有:普通鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、低松弛性鋼絞線、矯直回火性鋼絞線［1］。每種鋼絞線都有不同的適用范圍。低松弛性鋼絞線是新型的預(yù)應(yīng)力鋼材，不僅應(yīng)力效果實(shí)用性強(qiáng)，并且施工方面、構(gòu)件輕薄、價(jià)格低廉。所以當(dāng)前這種材料是在實(shí)際施工中應(yīng)用率較高的材料。低松弛性鋼絞線的應(yīng)用不僅保障了路橋施工質(zhì)量，更減少了鋼材用量，提高了路橋工程經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，除了鋼絞線，錨具也十分關(guān)鍵。錨具根據(jù)施工方法的不同和預(yù)應(yīng)力要求的不同，施工方法可分為先張法與后張法。不同施工方法所需要的錨具也有著較大差異。后張法所選用的主要錨具類型有:摩阻錨固類及機(jī)械錨固類。摩阻錨固類的錨具品種較多，因此應(yīng)用較為廣泛，并且具有較強(qiáng)錨固力，能夠滿足噸位施工要求。

(二)加固預(yù)應(yīng)力施工。加固施工是路橋工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，直接影響著路橋的承載能力和抗壓能力，加固是提高路橋承載力的重要手段和重要工序。加固施工中，可以選擇改變路橋受力體系，利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)路橋外部進(jìn)行加固。預(yù)應(yīng)力在加固施工中應(yīng)用方式多是將預(yù)應(yīng)力施加在路橋構(gòu)件上，使受拉區(qū)產(chǎn)生抵抗的預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而提高橋梁構(gòu)件承載力，達(dá)到加固目的。

(三)受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力施工。受彎構(gòu)件是路橋工程中的重要組成部分之一，傳統(tǒng)受彎構(gòu)件質(zhì)量差、壽面短，易對(duì)整體路橋工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至造成工程事故。目前在預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件施工中多采用碳纖維，利用碳纖維來進(jìn)行受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力施工，不僅施工工序簡(jiǎn)單，且應(yīng)力效果好，在施加預(yù)應(yīng)力后，碳纖維能夠具有一定應(yīng)力基礎(chǔ)，能夠有效提高受彎構(gòu)件強(qiáng)度［2］。

(四)箱梁鋼絞線施工。箱梁鋼絞線施工是路橋預(yù)應(yīng)力施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著工程的質(zhì)量，因此，該施工階段需要注意的事項(xiàng)非常多，任何差錯(cuò)都會(huì)影響整體工程施工。其中對(duì)工程影響最大的就是預(yù)應(yīng)力張拉中鋼絞線張拉順序，如果張拉順序不當(dāng)，不僅無法得到想要的應(yīng)力效果，更可能導(dǎo)致造成施工混亂。一般情況下，箱梁鋼絞線施工中橫向鋼絞線張拉，需自上而下進(jìn)行張拉，在腹板施工中要由上自上張拉。橫梁張拉時(shí)要從自縱梁到橫梁。

(五)混凝土預(yù)應(yīng)力施工。混凝土預(yù)應(yīng)力施工是路橋施工中的難點(diǎn)，將應(yīng)用到攪拌設(shè)備、泵送設(shè)備、供電設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備［3］。想要保障混凝土預(yù)應(yīng)力效果，在施工時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)施工。在進(jìn)行振搗時(shí)需垂直振搗，振搗棒拔出時(shí)需緩慢，避免出現(xiàn)汽包等整體混凝土造成影響，如發(fā)生氣泡需進(jìn)行二次振搗。

結(jié)束語

路橋工程建設(shè)關(guān)系著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，保障其施工質(zhì)量具有重要意義。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠明顯提高路橋工程質(zhì)量和穩(wěn)定性以及承載能力。目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)已應(yīng)用到了路橋加固施工、受彎構(gòu)件施工、混凝土施工等各項(xiàng)施工中。想要保障應(yīng)力效果，在施工中必須科學(xué)選擇材料和工具。

［1］周墨菁.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)高等級(jí)公路工程施工中的應(yīng)用［J］.湖北職業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，2012，13(11):119－124.

［2］李志搏.簡(jiǎn)論我國(guó)路橋工程施工技術(shù)的的未來發(fā)展方向［J］.浙江經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，2011，11(14):132－136.

［3］王慧靈.淺談我國(guó)傳統(tǒng)路橋工程結(jié)構(gòu)施工中存在的問題極其解決對(duì)策 ［J］.吉林經(jīng)濟(jì)干部管理學(xué)院，2012，13(07):119－126.