試論預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

李晉雅，劉 陽

(河南省第三公路工程有限公司，河南 鄭州450000)

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，路橋工程事業(yè)得到了極大的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為路橋施工的重要技術(shù)，在路橋工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在具有較高的抗裂能力、抗?jié)B能力及較好的剛度及強(qiáng)度等。這些特點(diǎn)對我國路橋工程的承載力及質(zhì)量起著重要作用。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中是指，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于混凝土工程施工中，在構(gòu)造過程中使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，將其外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力進(jìn)行有效降低或排除，也就是說應(yīng)用混凝土產(chǎn)生的高強(qiáng)度抗壓能力對抗壓強(qiáng)度缺漏進(jìn)行補(bǔ)救，進(jìn)而起到提高路橋工程質(zhì)量的作用。在路橋工程施工中所選用的鋼材及混凝土都具有較高的強(qiáng)度，只有這樣才能增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土的抗拉裂能力，進(jìn)而起到縮小結(jié)構(gòu)切面及結(jié)構(gòu)重量減輕的作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用，可以降低成本，同時(shí)還可以確保工程的質(zhì)量及最大限度地滿足人們審美的需求，最終達(dá)到增加路橋工程使用周期的目的。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

2.1 選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線

目前，我國路橋施工中預(yù)應(yīng)力主要選用的鋼材為預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲以及低松弛鋼絞線幾種類型。作為新一代的預(yù)應(yīng)力鋼材，低松弛鋼絞線因其自身特點(diǎn)在路橋施工中得到了廣泛地應(yīng)用，其特點(diǎn)主要是較高實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)高效、施工方便及在應(yīng)用中能夠使建筑構(gòu)件達(dá)到美觀、輕薄等，尤其在部分特殊工程中，其使用范圍更為寬廣。如核電站、高層大跨度建筑物、高速公路、高架公路及大型橋梁等。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)用可以有效地對所需鋼材起到節(jié)約的目的，與其他鋼材相比，其具有較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。在選用預(yù)應(yīng)力鋼材時(shí)，必須重視幾個(gè)問題，如鋼絞線的幾何參數(shù)、表面狀態(tài)、其松散程度、斷裂荷載度以及伸長率的參數(shù)等。選擇鋼絞線時(shí)，必須按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)如品種規(guī)格、尺寸、延伸率和松弛性等進(jìn)行嚴(yán)格選擇。

2.2 選擇預(yù)應(yīng)力錨具

在路橋預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，分為先張法與后張法。通常將機(jī)械錨固與摩阻錨固作為預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工應(yīng)用的錨具。選用機(jī)械錨固類錨具主要是在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部，利用機(jī)械加工從而形成可以工作的條件進(jìn)行錨固。通常情況下主要在錨旋高強(qiáng)度粗鋼筋以及集束型高強(qiáng)鋼絲中應(yīng)用這種類型的錨具，如遇特殊情況，在錨旋單根鋼絞線或者多根鋼絞線中也會(huì)應(yīng)用到這種錨具。這種錨具的特點(diǎn)為較小應(yīng)力損失及便于連接，在灌漿作業(yè)進(jìn)行前預(yù)應(yīng)力可以重復(fù)進(jìn)行拉張及放松作業(yè)。摩阻錨固類錨具具有較多的品種類型，在路橋施工中具有較為廣闊的應(yīng)用空間。通過楔形錨具拉緊預(yù)應(yīng)力鋼材進(jìn)而起到形成錨旋的作用。其錨固力具有多樣化及較大的噸位，具有便捷的穿梭過程，其缺點(diǎn)主要是具有較大的應(yīng)力損失，不便進(jìn)行重復(fù)拉張及連接。

2.3 加固工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段主要通過提高路橋承載力來達(dá)到加固路橋工程的作用。提高路橋承載力主要利用構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)及結(jié)構(gòu)性能改善來實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)路橋使用年限、延長及滿足交通運(yùn)輸需求的作用。通常情況下，主要應(yīng)用的加固方式有橋面結(jié)構(gòu)受力體系改變、橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固及橋體外預(yù)應(yīng)力加固等，從而在初彎矩時(shí)使構(gòu)件拉應(yīng)力降低，達(dá)到構(gòu)件極限承載能力提高的作用，并充分發(fā)揮出鋼筋加固的作用。

2.4 受彎結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在路橋工程施工中，碳纖維因其便于施工及強(qiáng)度較高等特點(diǎn)被大量應(yīng)用?；炷恋膽?yīng)變增量對碳纖維的最終盈利具有決定性作用。如當(dāng)初始應(yīng)變力增大時(shí)，較小應(yīng)力的碳纖維構(gòu)件就會(huì)遭到損壞，這種情況下，根本無法充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)度的特點(diǎn)?；诖?，在碳纖維片材粘貼過程中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加，使碳纖維片材具有初始拉應(yīng)力，從而達(dá)到碳纖維應(yīng)力提高的作用。同時(shí)，還能起到防止損壞及充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)度的作用。

3 路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量控制

1)確保鋼筋保持曲線形狀是預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)埋階段的質(zhì)量控制重點(diǎn)，這就要求每個(gè)控制點(diǎn)的高程定位必須具有準(zhǔn)確性及牢固性，在與其相關(guān)的施工環(huán)節(jié)必須重視預(yù)應(yīng)力鋼筋施工，不能出現(xiàn)波紋套管損壞的現(xiàn)象。如發(fā)生意外必須及時(shí)采取措施進(jìn)行有效解決。

2)確保預(yù)應(yīng)力鋼筋控制張拉應(yīng)力可以對其設(shè)計(jì)要求進(jìn)行滿足是預(yù)應(yīng)力鋼筋在其張拉及灌漿階段的質(zhì)量控制重點(diǎn)，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長值在設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求的范圍內(nèi)，保證灌漿計(jì)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而達(dá)到漿體充滿孔道的作用。

3)為避免孔道進(jìn)入雜物或出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致堵塞孔道情況的發(fā)生，必須在路橋預(yù)應(yīng)力施工中嚴(yán)密封堵每個(gè)孔道接口、連接處及外露的孔道口。此外，在安裝普通鋼筋時(shí)，必須保護(hù)好預(yù)應(yīng)力鋼筋的成品，防止損壞預(yù)應(yīng)力鋼筋的外皮。在鋼筋焊接施工中，搭接鋼筋不能選用預(yù)應(yīng)力鋼筋，同時(shí)避免焊接作業(yè)不能在預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍施工。如焊接作業(yè)必須在預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍施工，必須采取必要的保護(hù)措施，只有這樣才能提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的質(zhì)量及施工的安全性。

4)嚴(yán)格控制路橋預(yù)應(yīng)力施工中的用水量，不能選用加水的方式對使用不及時(shí)、流動(dòng)性降低的水泥漿進(jìn)行其流動(dòng)性的提高。在攪拌漿體施工中，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行水泥、外加劑及施工用水的用量進(jìn)行控制。必須全部卸盡每次攪拌好的漿體，在沒有全部倒出漿體之前，禁止將沒有攪拌的新材料加入，避免出料與進(jìn)料同時(shí)進(jìn)行。排除壓漿前管道中的水分或垃圾等殘留物，必須選用空壓機(jī)進(jìn)行徹底清除。

4 結(jié)語

隨著改革開放的不斷深入及我國經(jīng)濟(jì)實(shí)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(diǎn)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。

［1］ 蘇文建，趙堅(jiān).論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2011(1).

［2］ 張德偉，王燁. 論建筑施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題［J］. 中國房地產(chǎn)業(yè)，2011(3).

［3］ 雷耀東. 路橋工程施工預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中存在的問題及解決方案［J］. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009(9).