淺析公路橋梁施工過(guò)程中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

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摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，交通越來(lái)越發(fā)達(dá)，公路橋梁的建設(shè)也隨之大幅度增加，而公路橋梁結(jié)構(gòu)施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，并且極大的提高了公路橋梁的施工質(zhì)量，但是在施工過(guò)程中也頻繁的出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，并呈不斷增多的趨勢(shì)。本文對(duì)公路橋梁中預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，探討了相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量改善措施。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；預(yù)應(yīng)力技術(shù)

引言

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，公路里程不斷延伸，公路橋梁的跨度也在逐漸的增加，交通運(yùn)輸事業(yè)得到空前發(fā)展。預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化形式的橋梁建設(shè)過(guò)程當(dāng)中得到了充分的應(yīng)用。這種發(fā)展變化情況也讓橋梁自身的質(zhì)量以及自身的性能都大幅度的得到了提升，同時(shí)有效的將橋梁帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益以及外觀方面的形態(tài)進(jìn)行了提高。與此同時(shí)，其在促進(jìn)我國(guó)的橋梁事業(yè)建設(shè)發(fā)展方面也起到了十分重要的作用。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平進(jìn)行有效的提高，可以對(duì)我國(guó)的橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。

1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義和特點(diǎn)

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義

公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)通常是指預(yù)應(yīng)力混凝土，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前，人為地對(duì)它施加壓力，由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力，即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來(lái)彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。以預(yù)應(yīng)力混凝土制成的結(jié)構(gòu)，因以張拉鋼筋的方法來(lái)達(dá)到預(yù)壓應(yīng)力，所以也稱預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；炷恋目箟簭?qiáng)度雖高，而抗拉強(qiáng)度卻很低，通過(guò)對(duì)預(yù)期受拉的部位施加預(yù)壓應(yīng)力的方法，就能克服混凝土抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)，達(dá)到利用預(yù)壓應(yīng)力建成不開裂的結(jié)構(gòu)。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有充分利用材料的高強(qiáng)度性能的顯著優(yōu)點(diǎn)，在與混凝土結(jié)構(gòu)中運(yùn)用可以有效地加強(qiáng)質(zhì)量，防止混凝土裂縫，加大公路橋梁跨徑，減輕結(jié)構(gòu)自重。其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)自身于建筑中的也有顯著優(yōu)點(diǎn)。在公路橋梁上得到普遍的應(yīng)用，同時(shí)隨著公路橋梁建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大顯得越來(lái)越重要。但從另一方面來(lái)看，這其中也有許多缺點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其廣泛運(yùn)用，引起有關(guān)施工質(zhì)量的問(wèn)題也在不斷增加，在這其中，有很多時(shí)候直接影響了工程進(jìn)展速度。一方面，出現(xiàn)的裂縫病害與質(zhì)量問(wèn)題也隨著高速公路的大規(guī)模建設(shè)不斷增多。

2、公路橋梁中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土路面中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

①鋼筋混凝土中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，裂縫是最為常見(jiàn)的一種質(zhì)量問(wèn)題。不管在大型的公路施工方面，還是在橋梁施工方面，諸多不同的因素都將使得混凝土出現(xiàn)裂縫。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)充分的應(yīng)用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以有效的避免路面混凝土出現(xiàn)裂縫，并且避免的效果十分顯著。在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)以及正式使用之前，對(duì)混凝土的鋼筋進(jìn)行不斷的張拉，對(duì)受拉區(qū)混凝土進(jìn)行失壓，鋼筋自身會(huì)由于回縮的作用，讓受拉區(qū)切實(shí)感受到鋼筋所造成的作用力，最終減少產(chǎn)生混凝土的裂縫。

②混凝土路面上預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)于橋梁方面的混凝土路面進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，它的應(yīng)用原理和預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁方面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的應(yīng)用原理有著諸多相似的地方。二者都是對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋與路面之間存在的約束關(guān)系進(jìn)行充分的利用，從而讓路面不要有裂縫出現(xiàn)，或者是讓裂縫延緩出現(xiàn)。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)充分的運(yùn)用到混凝土路面上，需要提前做好相關(guān)方面的諸多準(zhǔn)備工作，需要對(duì)路面溫度、路面濕度、路面澆注、路面摩擦以及路面約束等諸多內(nèi)容開展深入分析。防止在進(jìn)行施工的過(guò)程中，路面由于收縮出現(xiàn)裂縫

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于鋼絞線選擇

最近幾年，在預(yù)應(yīng)力鋼材選擇方面，諸多國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)其都開展的深入的研究，主要研究的方向包括冷拉鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋以及低松弛鋼絞線等。在這些被研究的內(nèi)容中，全新的低松弛鋼絞線是當(dāng)前最受歡迎的一種材料，其具有使用便捷、社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠適用、設(shè)計(jì)的建筑具有美觀等特點(diǎn)。到目前為止，該材料已經(jīng)在橋梁建設(shè)設(shè)施方面得到十分廣泛的應(yīng)用，并在應(yīng)用的過(guò)程中受到相關(guān)施工企業(yè)越來(lái)越多的重視。和其他材料相比，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行充分的使用，可以大約節(jié)省下 1/3 建設(shè)材料，從而提升社會(huì)整體效益以及客觀性經(jīng)濟(jì)。在對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要對(duì)其重點(diǎn)的性能參數(shù)進(jìn)行考慮，例如幾何參數(shù)、松弛率以及伸長(zhǎng)率等。除此之外，還需要考慮到材料的尺寸、材料的規(guī)格和材料的延伸率等。

2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于錨具選擇

將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于錨具選擇，需要對(duì)兩個(gè)方面進(jìn)行深入的考慮。一個(gè)是摩阻錨固，另一個(gè)是機(jī)械錨固。摩阻錨固方面主要利用錨旋作用，把預(yù)應(yīng)力鋼材進(jìn)行有效擠緊。這種類型的品種種類較多，使用的范圍也相對(duì)比較廣泛，使用方式較為簡(jiǎn)便。不過(guò)造成的損失比較大，連接方面還不夠簡(jiǎn)潔。而機(jī)械錨固方面就是指利用機(jī)械形式的加工，制作適用于預(yù)應(yīng)力的鋼材端部且滿足錨定相關(guān)工作的條件，從而進(jìn)行錨固。

3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中應(yīng)用的改良措施

3.1 嚴(yán)格管理施工過(guò)程，加強(qiáng)監(jiān)督與驗(yàn)收。

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程管理首先要以材料的管理作為重點(diǎn)。只有在合格的預(yù)應(yīng)力材料的基礎(chǔ)上才能建設(shè)高質(zhì)量的預(yù)應(yīng)力公路橋梁。因此，施工企業(yè)要加強(qiáng)管理強(qiáng)度，建立健全監(jiān)督機(jī)制，加強(qiáng)材料進(jìn)庫(kù)驗(yàn)收存放。從基礎(chǔ)材料入手，保障預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的充分應(yīng)用。

3.2 加強(qiáng)對(duì)公路橋梁預(yù)應(yīng)力裂縫的改進(jìn)

公路橋梁能預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉前出現(xiàn)裂縫是由干縮和溫差決定的。這就要從根本入手，避免預(yù)應(yīng)力構(gòu)件有太大的溫差，高溫時(shí)采用低水化熱水泥，在低溫時(shí)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行保溫防冷措施，模板拆除不要太早，對(duì)空心板等薄壁構(gòu)件適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，使之緩慢降溫。預(yù)制構(gòu)件和臺(tái)座之間應(yīng)涂刷有效隔離劑以預(yù)防粘接，使構(gòu)件不受底模熱脹冷縮的作用。在砼澆筑前的施工作業(yè)中應(yīng)注意保護(hù)隔離劑，對(duì)于用長(zhǎng)線法生產(chǎn)先張構(gòu)件應(yīng)及時(shí)放松應(yīng)力筋，以減少約束作用。

3.3 改善管道不暢的情況

使用的管材質(zhì)量一定要達(dá)標(biāo)，加強(qiáng)監(jiān)督，破損管材不得使用。如果在施工過(guò)程中已經(jīng)無(wú)法更換新的管材的條件下，發(fā)現(xiàn)漏漿或堵管的問(wèn)題，要小心處理，根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線坐標(biāo)，避開梁的主筋位置，進(jìn)行開孔處理。在澆筑前后均進(jìn)行通孔檢查，做到萬(wàn)無(wú)一失。超過(guò)40m的多波預(yù)應(yīng)力筋采用了波紋管真空灌漿，即在孔道的一端采用真空泵對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端灌入，以提高預(yù)應(yīng)力孔道灌漿的飽滿度和密實(shí)度。

3.4 提高預(yù)應(yīng)力筋定位的準(zhǔn)確性

首先是預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)時(shí)容易發(fā)生扭絞現(xiàn)象，因此在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)工作時(shí)，要保證鋪設(shè)位置的正確性，使預(yù)應(yīng)力筋表面保持平順，避免力筋之間相互扭絞。然后是在混凝土澆筑時(shí)容易產(chǎn)生移位，因此在進(jìn)行張拉端的設(shè)置時(shí)，要將預(yù)應(yīng)力筋與錨板兩者形成垂直，在承壓板安裝完成后，做好固定工作，防止移位現(xiàn)象的發(fā)生。在預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)確定之后，檢查它與非預(yù)應(yīng)力筋的關(guān)聯(lián)，一旦發(fā)現(xiàn)兩者相互沖突，一定要以預(yù)應(yīng)力筋為主，確保預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)的正確性。要改變非預(yù)應(yīng)力筋的位置，對(duì)移動(dòng)較大的鋼筋進(jìn)行加固，再根據(jù)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的相關(guān)順序，確認(rèn)其坐標(biāo)位置，進(jìn)一步實(shí)施布筋工作，在施工過(guò)程中，要避免損傷護(hù)套，要將絞線依照順序進(jìn)行安放，將其安放到U形狀卡內(nèi)之后，要及時(shí)對(duì)絞線進(jìn)行固定處理，完成牢固處理后再實(shí)施承壓板的安裝、螺旋筋的安裝等工作。

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