探究市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

陳麗芳

探究市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

陳麗芳

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是路橋施工中的一種新型施工技術(shù)，這種施工技術(shù)本身具有多重優(yōu)勢(shì)，它具有較高的滲透力與抗裂能力，同時(shí)，強(qiáng)度和剛度也比較高，因此在道路橋梁建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，路橋工程也得到了發(fā)展，道路建設(shè)的工程逐漸增大，預(yù)應(yīng)力作為工程施工中的一種關(guān)鍵技術(shù)受到越來(lái)越多人的關(guān)注。本文就市政路橋中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

市政路橋；施工；預(yù)應(yīng)力；技術(shù)

隨著路橋工程的迅速發(fā)展，對(duì)其施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高，為了滿足時(shí)代要求，需要將路橋施工技術(shù)作為核心環(huán)節(jié)不斷提升和改進(jìn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是具有代表性的施工技術(shù)，對(duì)于路橋工程施工質(zhì)量的提高起著重要的作用。在激烈的工程施工中，路橋工程要想取得較好的施工效果，就需要在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的同時(shí)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，這樣不僅能夠提高其競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)還能夠延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

1　預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概述及其優(yōu)勢(shì)分析

1.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概述

在市政路橋工程建設(shè)中，其預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是指預(yù)先對(duì)道路工程結(jié)構(gòu)施工壓應(yīng)力，從而減少甚至抵消路面荷載對(duì)路道產(chǎn)生的拉應(yīng)力，一定程度上能夠提高路橋工程結(jié)構(gòu)的剛性，使得工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和彈性變形進(jìn)一步降低，避免路橋受到拉應(yīng)力的影響導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，這一技術(shù)的使用能提高路橋工程的整體抗性。

1.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有多種特點(diǎn)：①應(yīng)用范圍廣，預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為工程中的關(guān)鍵技術(shù)，不僅適用于跨度較大的路橋結(jié)構(gòu)以及體系連續(xù)的路橋結(jié)構(gòu)，同時(shí)還在中小跨度的路橋結(jié)構(gòu)中被應(yīng)用，并且在市政路橋工程以及橋梁工程施工中受到普遍使用。②減少了施工過(guò)程中的額外工程施工，在市政路橋施工中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠降低施工過(guò)程中對(duì)橋下凈空的影響，也降低了其對(duì)橋體結(jié)構(gòu)的影響。此外，預(yù)應(yīng)力的使用能夠調(diào)整橋體原有的應(yīng)力狀況，減少了路橋所承受的荷載，使得路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性顯著提升。與傳統(tǒng)的施工加固方法相比，預(yù)應(yīng)力施工加固過(guò)程中所使用的人力資源相對(duì)較少，可以減少工程施工中各種資源的浪費(fèi)，降低工程施工成本，而且這種工程施工技術(shù)可以根據(jù)施工的實(shí)際情況不斷更換，方便后期的維修和管理，同時(shí)還可以降低交通運(yùn)輸所受的影響。

2　市政路橋施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在市政路橋施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先需要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須按照一定的規(guī)范和要求在考慮到承接力和一般使用狀況的前提下進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要保證施工中使用的材料與應(yīng)力驗(yàn)算的強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的強(qiáng)度相一致，這才滿足預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求?？紤]到市政路橋工程的美觀度，為了避免結(jié)構(gòu)變形對(duì)其造成影響，需要在設(shè)計(jì)驗(yàn)算中保證工具的安全性，將其控制在結(jié)構(gòu)材料應(yīng)力所操控的范圍內(nèi)，這樣才能使得使用中的預(yù)應(yīng)力大小得到有效控制，增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用效果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中，需要對(duì)結(jié)構(gòu)的撓度值嚴(yán)格控制，一旦出現(xiàn)實(shí)際施工中的撓度大于工程規(guī)定的撓度時(shí)，就會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定，再結(jié)合施工的具體情況實(shí)施驗(yàn)算和計(jì)算，更好的保證路橋施工的質(zhì)量。

2.2受彎結(jié)構(gòu)中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在施工過(guò)程中，需要選擇施工強(qiáng)度較高的材料，而碳纖維就是一種高強(qiáng)度的施工材料，在施工過(guò)程中技術(shù)也比較簡(jiǎn)單，因此，加固受彎結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)將其作為首選材料進(jìn)行選擇性粘貼。進(jìn)行受彎結(jié)構(gòu)加固之前，結(jié)構(gòu)本身也有內(nèi)應(yīng)力的存在，外加混凝土的壓應(yīng)變和初始應(yīng)變，當(dāng)混凝土的應(yīng)變超過(guò)自身所能承載的極限時(shí)，構(gòu)件的承載力也就相應(yīng)的減小。一般情況下，混凝土的應(yīng)變量決定著碳纖維材料的應(yīng)力，當(dāng)始應(yīng)變較大而碳纖維材料的應(yīng)力較小時(shí)，材料的強(qiáng)度就難以得到有效地發(fā)揮。所以，在實(shí)際工程施工中，施工人員在粘貼好材料后要施加一定的預(yù)應(yīng)力，使碳纖維的初始拉應(yīng)力在與預(yù)應(yīng)力的施加之下產(chǎn)生，從而促進(jìn)其強(qiáng)度的有效發(fā)揮。

2.3加固作業(yè)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

路橋在投入使用之后，車(chē)輛的荷載往往會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響，針對(duì)這種現(xiàn)象，相關(guān)施工人員需要采取相應(yīng)的措施加強(qiáng)路橋施工結(jié)構(gòu)，提高橋梁的承載力，從而改善路橋的結(jié)構(gòu)性，延長(zhǎng)其使用壽命來(lái)滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｔ跇蛄航Y(jié)構(gòu)加固中，最常見(jiàn)的有三種加固方式：①對(duì)橋面補(bǔ)強(qiáng)層的加固；②對(duì)結(jié)構(gòu)受力體系的改進(jìn)；③體外預(yù)應(yīng)力的加固。在工程實(shí)際施工中，人們往往采用卸載的方式來(lái)削弱混凝土結(jié)構(gòu)在加固中產(chǎn)生的初始應(yīng)變。同時(shí)，在施工中，施工人員會(huì)對(duì)構(gòu)件施工一定的預(yù)應(yīng)力，能夠減少構(gòu)件的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，一定程度上能夠提高構(gòu)件承受壓力的能力，從而使得其應(yīng)變量增強(qiáng)，對(duì)鋼筋形成加固作用。

2.4混凝土施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土施工中主要分為兩個(gè)部分：①在混凝土路面施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用；②在混凝土多跨連續(xù)梁施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力的使用。下面是對(duì)這兩個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)介紹：

作為一種新型技術(shù)，預(yù)應(yīng)力在混凝土路面中的使用與其在橋梁鋼筋混凝土中的使用基本相似。在混凝土路面施工中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力鋼筋配置技術(shù)能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)起到一定的約束作用，從而減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。同時(shí)，在混凝土路面施工中，縱向預(yù)應(yīng)力的使用也是一個(gè)必要的環(huán)節(jié)，一定程度上能夠防止路面出現(xiàn)橫向收縮裂縫。除了在路面施工中的使用之外，預(yù)應(yīng)力在混凝土多跨梁中也被使用，路橋施工中往往將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在梁上，尤其在是彎矩的研究中應(yīng)用最為常見(jiàn)。一般將彎矩分為正彎矩和負(fù)彎矩兩種，正彎矩大多存在于多跨梁中，而負(fù)彎矩往往存在于梁支座位置。當(dāng)路橋施工中的梁抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度不能達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)要求時(shí)，需要利用一些方法將其進(jìn)行加固。當(dāng)跨中的強(qiáng)度不能達(dá)到工程的施工規(guī)范要求時(shí)，需要采取強(qiáng)度加固措施來(lái)增強(qiáng)其施工強(qiáng)度。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的完善，使得道路橋梁中的眾多問(wèn)題逐漸呈現(xiàn)出來(lái)，這就對(duì)施工人員的專業(yè)水平有了更高的要求，因此，施工人員需要不斷加強(qiáng)其自身的專業(yè)技術(shù)水平，從而保障整個(gè)工程質(zhì)量。

2.5箱梁鋼絞線施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力施工中的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)是箱梁鋼絞線的施工，在施工中應(yīng)該注意各種事項(xiàng)。這一施工過(guò)程有著較為復(fù)雜的施工程序，尤其是預(yù)應(yīng)力張拉中施工有著比較嚴(yán)格的要求。預(yù)應(yīng)力的張拉對(duì)鋼絞線的張拉順序要求較嚴(yán)，如果張拉順序出現(xiàn)錯(cuò)誤，往往會(huì)引發(fā)一些嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，要根據(jù)施工的實(shí)際情況確定鋼絞線的張拉順序，橫向的鋼絞線采取的張拉順序往往是從上到下的方式，其腹板順序則是從下到上的順序。箱梁鋼絞線在進(jìn)行總體張拉時(shí)，先是首批鋼束的張拉，然后再是縱梁鋼束的張拉，最后到橫梁鋼束的張拉，在進(jìn)行張拉的過(guò)程中，工程的施工效果也會(huì)受到天氣變化的影響，尤其是下雨天會(huì)導(dǎo)致鋼絞線出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象，因此，施工中也需要把握好天氣狀況，如果遇到施工季節(jié)剛好為雨季，就需要在雨前進(jìn)行灌漿施工。

3　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中應(yīng)該注意的問(wèn)題

3.1注意材料的選擇

鋼材是路橋施工中常用到的施工材料，主要有四種常見(jiàn)的類型，其中有預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通型號(hào)的鋼絞線、矯直回火鋼絲以及低松弛的鋼絞線。其中具有多重使用優(yōu)勢(shì)的是低松弛的鋼絞線，其使用較為方便，并且有美觀的外型，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此在市政橋梁建設(shè)中被廣泛的使用。而預(yù)應(yīng)力鋼絞線能夠節(jié)約資源，可以適當(dāng)降低工程的施工成本。如果采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)在市政路橋建設(shè)中，需要根據(jù)路橋施工的基本情況以及鋼材的具體參數(shù)指標(biāo)精心選擇鋼材，既能達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的合理性，同時(shí)能夠滿足工程施工要求，這樣的材料才能夠保證市政路橋工程的整體質(zhì)量。

3.2對(duì)施工道具的選擇

預(yù)應(yīng)力鋼材在施工中使用時(shí)需要對(duì)其端部進(jìn)行加固，往往使用到的加固道具有錨具。路橋工程中經(jīng)常使用的錨具是摩阻錨固性錨具，這種道具的主要作用是通過(guò)一些小型道具的協(xié)助能夠拉近鋼材，從而起到一定的固定作用。這種錨具有著較大的變化形式，但是不利于重復(fù)性的張拉，在進(jìn)行重復(fù)張拉時(shí)其應(yīng)力損失也逐漸增大。還有一種錨具是機(jī)械錨具，主要是在預(yù)應(yīng)力鋼材的兩端應(yīng)用，錨固的大多是強(qiáng)度較高的粗型鋼筋，其優(yōu)勢(shì)是受到施工的約束相對(duì)較小，方便在使用中進(jìn)行連接。這種錨具有著較多的種類，一般施工人員需要根據(jù)工程的具體需要進(jìn)行選擇。

3.3做好施工支架的搭設(shè)

路橋施工之前，支架的搭設(shè)是一項(xiàng)首要任務(wù)，在搭設(shè)支架時(shí)，首先需要進(jìn)行放樣測(cè)量，進(jìn)而確定搭設(shè)的具體位置，并且嚴(yán)格檢查施工中需要的相關(guān)構(gòu)件。搭設(shè)支架也要有一定的操作步驟作為參照，將支架的一側(cè)作為基準(zhǔn)，對(duì)另一側(cè)進(jìn)行控制，然后將其不斷推進(jìn)，這是一種搭設(shè)方式。還有一種方法就是將支架的中間位置作為搭設(shè)的基準(zhǔn)，對(duì)支架的兩邊進(jìn)行控制并將其向前推進(jìn)。在搭設(shè)支架的過(guò)程中，需要準(zhǔn)確的搭設(shè)其剪力撐，確保其更加牢固。最后觀察構(gòu)件承載的垂直性，組織專門(mén)的施工技術(shù)人員對(duì)支架的搭設(shè)情況進(jìn)行檢查，完成之后才能夠正式投入使用。

3.4做好預(yù)制箱梁的施工準(zhǔn)備工作

首先在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用前需要做好預(yù)應(yīng)力筋的選擇，主要在于預(yù)應(yīng)力筋對(duì)工程的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，還影響預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的有效實(shí)施。因此，在選擇預(yù)應(yīng)力筋時(shí)候，要篩選正規(guī)的生產(chǎn)廠家和銷(xiāo)售商。此外，需要做好鋼絞線的選擇，嚴(yán)格對(duì)其質(zhì)量和強(qiáng)度進(jìn)行要求，使其達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。這就需要選擇的技術(shù)人員對(duì)備選材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼絞線作為施工材料。緊接著是施工夾具的選擇，要保證施工夾具的性能滿足施工的具體要求。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)候，工程設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)拉力要和設(shè)備規(guī)定的拉力相一致，否則容易造成張拉過(guò)度產(chǎn)生裂痕。在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)，要對(duì)波紋管進(jìn)行定位，使整個(gè)工程施工能整齊有序。

4　結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力在路橋施工中是最為常見(jiàn)的施工技術(shù)，其應(yīng)用比較復(fù)雜，技術(shù)要求相對(duì)較高。并且施工過(guò)程中不同環(huán)節(jié)有著不同的施工重點(diǎn)和施工工藝，因此需要對(duì)其實(shí)施有效的全方位的管理。需要做好施工之前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括對(duì)施工材料的選擇以及施工設(shè)備的試用等工作，進(jìn)而保障后期施工的質(zhì)量。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工前，施工管理人員需要組織相關(guān)施工人員做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)培訓(xùn)工作，夯實(shí)施工人員的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著路橋施工的發(fā)展，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要求也不斷提升，相關(guān)人員進(jìn)行做好技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)不斷實(shí)踐和完善施工技術(shù)進(jìn)一步提升路橋施工的水平，建立一套完善的施工體系，在增強(qiáng)施工質(zhì)量的同時(shí)提升施工單位在工程施工中的競(jìng)爭(zhēng)力，從而達(dá)到高效益的施工效果，促進(jìn)我國(guó)路橋行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步。

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1673-0038（2015）34-0289-02

2015-8-9