基于橋梁施工的預(yù)應(yīng)力技術(shù)實(shí)踐探究

摘 要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在橋梁施工中，在橋梁正式承重前對其施加應(yīng)力，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，減少彈性形變，進(jìn)而提高橋梁的剛度和強(qiáng)度，可有效地避免裂縫、振動等情況出現(xiàn)，對橋梁抗裂性、耐久性的提高大有裨益，作用日益突顯。然而在實(shí)際施工中，某些橋梁結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，加上施工人員的違規(guī)操作，很容易造成波紋管堵塞，或因張拉而出現(xiàn)裂縫等情況，嚴(yán)重影響了橋梁質(zhì)量。因此，必須對預(yù)應(yīng)力技術(shù)不斷完善，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行每一個環(huán)節(jié)的操作。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；波紋管堵塞；構(gòu)件張拉；裂縫

中圖分類號：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）12-0113-01

引言

在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的推動下，國內(nèi)的橋梁建設(shè)事業(yè)取得了很大進(jìn)步，安全質(zhì)量仍是橋建工程最為重視的問題。近些年來，施工工藝、建設(shè)方法都不斷更新，呈現(xiàn)出多樣化，相應(yīng)的橋梁施工中的質(zhì)量問題也時常出現(xiàn)，尤其是裂縫，對橋梁危害極大。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅能夠有效地解決裂縫問題，還有利于橋梁抗壓性和耐久性的提高，在當(dāng)前橋梁施工中的應(yīng)用極為廣泛。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

橋梁建設(shè)有許多種施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)便是其中之一，隨著橋梁事業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代化橋梁呈現(xiàn)出外型美觀、橋身輕便、造價低廉的發(fā)展趨勢，而預(yù)應(yīng)力的發(fā)展和應(yīng)用，可在橋梁承載壓力之前對其施加預(yù)壓應(yīng)力，改變橋梁內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，保證各個部件及早適應(yīng)壓力，進(jìn)而提高橋梁的剛性和穩(wěn)定性，待正式使用時，便可減少彈性形變，延緩裂縫的出現(xiàn)時間，是橋梁建設(shè)中一種較為科學(xué)的防護(hù)方法。

在當(dāng)前的橋梁施工，尤其是公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)揮著極其重要的作用，憑借諸多優(yōu)勢對橋梁事業(yè)做出了很大貢獻(xiàn)。該技術(shù)最大的缺陷是波紋管容易被堵塞，多由混凝土澆筑不當(dāng)引起，危害性極大，如后期作業(yè)時，鋼線難以順利穿過；進(jìn)行張拉時，鋼絞線的實(shí)際伸長值和設(shè)計值出現(xiàn)較大的誤差等，嚴(yán)重影響了橋建工程的正常進(jìn)行，甚至拖延工期，浪費(fèi)大量的資源，使得成本也有所增多。造成堵管的原因主要有3個：施工人員的違規(guī)操作，降低了波紋管定位的精確性，以至于出現(xiàn)彎折扭曲的情況；混凝土振搗工作不到位，用力過大，直接導(dǎo)致波紋管破裂，使得泥漿進(jìn)入波紋管，形成堵塞；波紋管自身存在某些缺陷，引起漏漿堵塞。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的另一缺陷是結(jié)構(gòu)張拉很容易出現(xiàn)裂縫。此現(xiàn)象發(fā)生率很高，據(jù)統(tǒng)計，張拉之前發(fā)生的各種故障多由自然原因引起，如溫度的變化，裂縫經(jīng)常呈不均勻狀分布。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用

某公路橋梁工程，上部結(jié)構(gòu)選擇的是跨徑為16+20+16的預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，有左右兩幅，布置方式與橋梁的中心線相對稱，箱梁的頂板寬在11.52～14.85m之間，底板則為7.45～12.5m，梁高1.7m，底板和頂板厚度為0.5m，中腹板厚0.82m。因工程需要，對鋼材的要求較為嚴(yán)格，且需要用到各種錨具。

2.1 鋼材和錨具的選擇

預(yù)應(yīng)力技術(shù)常用的鋼材有預(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絞線、低松弛鋼絞線等，在選擇時有一定的參考標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及鋼材型號、尺寸、松弛性能、表面狀態(tài)、斷裂荷載度以及其他幾何參數(shù)等，需保證鋼材的質(zhì)量均符合標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)有先張法和后張法兩類，以后張法為例，摩阻錨固、機(jī)械錨固使用較為普遍，其中，機(jī)械錨固類的錨具多用于鋼材端部，經(jīng)過一定技術(shù)的加工，將其合理運(yùn)用于作業(yè)中，應(yīng)力損失較小，而且連接比較方便，未灌漿時，可以對預(yù)應(yīng)力重復(fù)放松。

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用

當(dāng)前的交通運(yùn)輸量較大，為提高橋梁的剛度和承載力，延長橋梁的使用壽命，通常會對橋梁進(jìn)行加固，而最為關(guān)鍵的技術(shù)就是改善內(nèi)部構(gòu)件的性能。就目前而言，橋梁加固方法有許多種，如加固橋梁的外預(yù)應(yīng)力及橋面補(bǔ)強(qiáng)層，或調(diào)整橋面的結(jié)構(gòu)受力等，在實(shí)際施工中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，通常會先對構(gòu)件施加一定的應(yīng)力，以減少構(gòu)件在初彎矩時的拉應(yīng)力，進(jìn)而提升構(gòu)件的承載極限，使其作用得到充分發(fā)揮。

2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

因橋梁要承載很大的負(fù)載，加固材料必須具備極高的強(qiáng)度比，碳纖維強(qiáng)度較高，而且施工簡單，因此應(yīng)用較為廣泛。碳纖維的應(yīng)力與混凝土應(yīng)變增量密切相關(guān)，初始時的應(yīng)變不能過大，否則很容易破壞碳纖維的構(gòu)件，實(shí)際操作時，可向碳纖維片材施加適度的預(yù)應(yīng)力，使其具備一定的拉應(yīng)力，進(jìn)而提升碳纖維的應(yīng)力，為其強(qiáng)度提供良好的保障。

2.4 如何防止孔道堵塞

在橋梁施工中，為給鋼筋穿插工作提供便利，通常會提前留足夠的孔道，然而受諸多因素影響，孔道可能會堵塞，甚至坍塌，使得鋼筋難以穿過，降低了預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉效果，同時加大了混凝土的灌注難度，對整個橋梁的強(qiáng)度十分不利。因此，如果施工中孔道被堵塞，可根據(jù)預(yù)應(yīng)力曲線的坐標(biāo)明確標(biāo)出堵塞的位置，借助沖擊鉆輕輕鉆孔，注意要繞開主筋，直到鋼絞線能夠順利穿過波紋管，實(shí)現(xiàn)自由伸縮。張拉工作結(jié)束后，使用優(yōu)質(zhì)微膨脹的混凝土封堵孔洞。為防止波紋管被堵塞，應(yīng)提前做好檢查，保證其安裝位置沒有失誤，套管接頭應(yīng)保持良好的密閉性，然后方可進(jìn)行混凝土的澆筑，澆筑過程中也應(yīng)及時檢查，保護(hù)波紋管始終不會被破壞。

3 結(jié)語

橋梁建設(shè)關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須使橋梁質(zhì)量有所保證，針對橋梁施工中容易出現(xiàn)的一些問題，可采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)加以解決，該技術(shù)能夠節(jié)省鋼材用量，提高橋梁的承載力，應(yīng)用較為普遍，應(yīng)不斷完善，促進(jìn)國內(nèi)橋建事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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