談道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

■任 劍 ■揚(yáng)州市信達(dá)工程質(zhì)量檢測有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概述

1．1 預(yù)應(yīng)力的定義

在模塊承受外加載荷之前，對受拉模塊中的鋼筋，施加拉力，使拉筋上的模塊產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力，減少振動和彈性變形，提高構(gòu)件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時間，延長構(gòu)件的壽命。

1．2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中運(yùn)用的原理

在混凝土工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，利用混凝土較高的抗壓特性和鋼筋的抗拉特性，進(jìn)行混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的構(gòu)建，使混凝土構(gòu)建自身的預(yù)應(yīng)力減小或者抵消因外荷載所引起的拉應(yīng)力，來達(dá)到延遲混凝土受拉伸部位的開裂，提高道路橋梁施工質(zhì)量的目的。

1．3 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的分類

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，體外預(yù)應(yīng)力，有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)拉應(yīng)力及預(yù)彎預(yù)應(yīng)力。無粘性預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力筋伸縮變形自由，不與混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力筋全長涂有一層防銹材料，外包隔離層。體外預(yù)應(yīng)力就是預(yù)應(yīng)力筋在混凝土構(gòu)件體外，多用于斜拉橋和橋梁的加固和維修。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

2．1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工鋼材的選擇

目前，我國道路橋梁工程使用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、低松弛預(yù)應(yīng)力鋇絲矯、直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲以及低松馳鋼絞線等。其中的低松弛鋼絞線是一種新型的預(yù)應(yīng)力鋼材，具有經(jīng)濟(jì)、美觀、高效、施工方便的優(yōu)點，施工時應(yīng)根據(jù)鋼絞線的性能參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)來選擇鋼絞線規(guī)格和數(shù)量。影響鋼絞線性能的因素主要有：表面狀態(tài)、幾何參數(shù)、屈服荷載、斷裂荷載、伸長率等，鋼材的規(guī)格、尺寸、延伸率、松弛性等常作為鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)的參考因素。

2．2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工錨具的選擇

錨具按錨固性能分為摩阻錨固和機(jī)械錨固兩種方式，摩阻固錨適用于有粘結(jié)的構(gòu)件，機(jī)械固錨適用于所有構(gòu)件。摩阻固錨應(yīng)力損失較小、連接較為方便，選擇時應(yīng)滿足張拉的工藝要求，固錨過程中應(yīng)力筋的內(nèi)縮量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件達(dá)到實測極限拉力(F)時，除錨具設(shè)計允許者外，全部零件均不應(yīng)出現(xiàn)肉眼可見的裂縫或破壞。對于機(jī)械固錨，除必須滿足靜載錨固性能外，還須滿足循環(huán)次數(shù)為200萬次的疲勞性能試驗。

2．3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由單根鋼絞線涂抹建筑油脂外包塑料套管組成，它可象普通鋼筋一樣配置于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，待混凝土硬化達(dá)到一定強(qiáng)度后，通過張拉預(yù)應(yīng)力筋并采用專用錨具將張拉力永久錨固在結(jié)構(gòu)中。其特點：不需要預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道，構(gòu)造簡單、自重輕;無需預(yù)留管道、穿灌漿等復(fù)雜工序，施工簡便、設(shè)備要求低;預(yù)應(yīng)力筋與外護(hù)套間設(shè)防腐油脂層，預(yù)應(yīng)力損失小、可補(bǔ)拉;涂有防腐油脂、外包PE護(hù)套的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，具有雙重防腐能力;無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土縱向可相對滑移，應(yīng)力幅度小，抗疲勞性能好;使用性能和抗震性能好。主要用來抵抗大跨度或超長度混凝土結(jié)構(gòu)在荷載、溫度或收縮等效應(yīng)下產(chǎn)生的裂縫，提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的性能，降低造價。

3 道路施工運(yùn)用應(yīng)力技術(shù)應(yīng)注意的問題及處理辦法

3．1 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前的裂縫和處理方法

預(yù)應(yīng)力道路橋梁施工技術(shù)十分復(fù)雜，所以很難避免預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫，通常是有溫度變化、混凝土收縮、基礎(chǔ)的不均勻沉降等因素引起的。如果混凝土表面出現(xiàn)裂縫且較淺而細(xì)，一般為收縮裂縫，可通過改善混凝土材料的性能、加強(qiáng)混凝土澆搗的控制和加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)來減少此類裂縫的發(fā)生。如果板構(gòu)件出現(xiàn)貫穿裂縫可能是溫差變化引起的，施工時降低構(gòu)件的內(nèi)外溫差可減少裂縫的發(fā)生，通常夏季施工時使用低水化熱水泥，冬季施工采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?。裂縫會降低構(gòu)件的耐久性和防滲性，需要及時修補(bǔ)，最常用的是壓力注化學(xué)膠粘劑法，表面淺細(xì)的裂縫一般用表面封閉法，較深的裂縫采用開槽法和壓力注漿法。

3．2 預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道堵塞及預(yù)防措施

鋼筋孔道堵塞一般是指波紋管堵塞，即澆筑混凝土后波紋管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。波紋管堵塞會使預(yù)應(yīng)力鋼絞線不能穿過波紋管，或預(yù)應(yīng)力鋼絞線在通過波紋管時不順暢，增大預(yù)應(yīng)力鋼絞線和孔道的摩擦，影響張拉效果。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要有兩點：第一施工人員施工時出現(xiàn)的問題，為趕工程進(jìn)度，不能嚴(yán)格按照波紋管施工規(guī)范操作，引起波紋管安裝定位不準(zhǔn)確，導(dǎo)致波紋管折彎或波紋管接頭處套接不牢固或有孔洞，有時在澆筑時操作不當(dāng)，被振搗棒碰撞振破裂，導(dǎo)致水泥漿滲入管中而堵塞波紋管，焊接鋼筋時，電焊火花可能燒壞波紋管的管壁;第二波紋管本身存在的質(zhì)量問題，如管壁薄厚不均勻或存在小孔等。

預(yù)防措施：施工時，應(yīng)防止砼振搗棒觸擊波紋管;進(jìn)行鋼筋焊接時，應(yīng)防止電焊火花燒破波紋管的管壁;管道中間接頭、管道與錨墊板喇叭口的接頭，必須做到密封、牢固、不易脫開和漏漿;在砼澆筑完成后，在砼終凝前，用高壓水沖洗管道，并用通孔器檢查管道是否暢通;先在波紋管內(nèi)穿入稍細(xì)的硬塑料管，澆筑完成后再拔出，可預(yù)防波紋管堵塞。

4 結(jié)論

當(dāng)今，我國正在大力修建基礎(chǔ)設(shè)施，高鐵和高速公路大量修建，是道路橋梁發(fā)展的黃金時期，對道路橋梁的綜合性能提出了更高的要求。所以我們要加大科研投入，不斷引進(jìn)新的施工技術(shù)和新型材料，逐步完善整個配套設(shè)施。在實際施工中，嚴(yán)格按照施工方案和施工工藝施工，確保橋梁的施工質(zhì)量，為我國的現(xiàn)代化現(xiàn)設(shè)奠定基礎(chǔ)。

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［2］鄭繼光，王興，劉忠固，趙紅梅．公路橋梁常用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)及特點［J］．吉林交通科技，2007，(4)．

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