探究預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

吳美春

（重慶市開(kāi)縣公路局　重慶　400000）

探究預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

吳美春

（重慶市開(kāi)縣公路局重慶400000）

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了城市化建設(shè)，形成了大量修建市政橋梁的局面，且隨著人們生活水平越來(lái)越優(yōu)越對(duì)市政橋梁建設(shè)質(zhì)量的要求也逐漸提高，在此背景下，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的重要組成部分后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)，憑借自身的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)；公路橋梁；施工應(yīng)用

引言

在實(shí)際橋梁施工過(guò)程中，必須充分結(jié)合該地區(qū)實(shí)際情況，遵照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和施工流程，設(shè)置科學(xué)、合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福獓?yán)格規(guī)范到每一處細(xì)節(jié)全面控制橋梁施工質(zhì)量，從而有效保障整體工程質(zhì)量，推進(jìn)我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程。

1　預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用日益廣泛之際，現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)隨之產(chǎn)生，并在城市橋梁建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用，主要的橋梁形式有鋼筋混凝土梁式橋、懸索橋與斜拉橋等。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，滿足了大跨徑混凝土橋梁建設(shè)的需求，同時(shí)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也與其他施工技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，從而進(jìn)一步促進(jìn)了橋梁的建設(shè)。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁不僅具有鋼筋混凝土橋梁的特點(diǎn)，還具有其他特殊的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①跨越能力的增強(qiáng)，在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有效使用了高強(qiáng)度材料，如：高強(qiáng)度鋼筋與高強(qiáng)度混凝土等，致使橋梁的截面較小，跨越能力有所提高；②材料的有效節(jié)省，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁實(shí)現(xiàn)了鋼材資源的合理利用，通過(guò)跨徑的增大，實(shí)現(xiàn)了鋼材的節(jié)約；③良好的耐久性，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在降低建筑高度的基礎(chǔ)上，通過(guò)大跨徑，使橋梁的形態(tài)更加美觀，與此同時(shí)，裂縫也能夠有效消除，滿足了多種橋型的需求，提升了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。

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

2.1預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用中，鋼絞線是極為重要的，所以首先我們應(yīng)該針對(duì)鋼絞線的選擇進(jìn)行嚴(yán)格控制。在以往的公路橋梁施工中一般我們都是采用普通的鋼筋或者是冷拉鋼絲進(jìn)行施工建設(shè)的，但是隨著鋼絞線的出現(xiàn)以及其體現(xiàn)出的重大優(yōu)勢(shì)使得我們?cè)诠窐蛄旱念A(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中主要采取鋼絞線來(lái)代替以往的一些材質(zhì)，事實(shí)也證明，鋼絞線的使用在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性上都體現(xiàn)出了重要價(jià)值，其在成本控制上比原有的材質(zhì)可以節(jié)省1/3左右，而其質(zhì)量參數(shù)相較于其它的一些材質(zhì)也具備明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠有效確保公路橋梁施工的質(zhì)量。

2.2預(yù)應(yīng)力錨具選擇

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用離不開(kāi)相應(yīng)錨具的參與，在預(yù)應(yīng)力錨具的選擇上需要我們重點(diǎn)參考的兩點(diǎn)主要是摩阻錨固和機(jī)械錨固，針對(duì)這兩種不同的類型進(jìn)行由目的性的預(yù)應(yīng)力錨具的選擇能夠在較大程度上確保預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量。

2.3預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的計(jì)算和分析也是很重要的，尤其是在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中更是需要我們針對(duì)具體的工程實(shí)際狀況進(jìn)行預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析首先需要我們了解整個(gè)公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用的主要設(shè)計(jì)圖紙，然后針對(duì)圖紙中存在的主要鋼筋分布進(jìn)行具體的承壓計(jì)算，針對(duì)計(jì)算出來(lái)的承壓極限狀況檢查具體公路橋梁截面的承載壓力的狀況，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就需要重新更改設(shè)計(jì)圖紙，確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用的有效性。

2.4預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

公路橋梁施工過(guò)程中鋼筋混凝土的施工是必不可少的一部分，而在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工中我們也可以有效的利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，尤其是針對(duì)當(dāng)前鋼筋混凝土施工中最常見(jiàn)的裂縫現(xiàn)象我們便可以采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行有效規(guī)避，其主要的作用原理就是在混凝土施工之前對(duì)受拉區(qū)的混凝土加壓，進(jìn)而提高受拉區(qū)混凝土鋼筋的抗壓能力，進(jìn)而有效避免鋼筋混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.5預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面的應(yīng)用

公路橋梁的路面施工質(zhì)量是整個(gè)施工中需要我們重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)方面，而當(dāng)前我國(guó)公路橋梁路面施工過(guò)程中最容易出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題就是裂縫，而如果在公路橋梁的路面施工中有效地采取預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)就能夠有效地避免裂縫的出現(xiàn)，其具體的作用機(jī)制和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)一樣，所用的具體操作方法也可以進(jìn)行借鑒。

3　案例分析

針對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用情況，本文以某市橋梁施工建筑為例，該建筑的總體面積是16100m2，其中柱網(wǎng)尺寸是8×27m，選用現(xiàn)澆混凝土為工程結(jié)構(gòu)，當(dāng)中的混凝土強(qiáng)度為C45。選用高強(qiáng)度低松弛的鋼絞線為預(yù)應(yīng)力筋，采用連續(xù)曲線梁布置，設(shè)計(jì)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為：d=15.24mm，As=140mm2，fpu=1860N/mm2。選取混凝土灌漿機(jī)、YBDC240千斤頂、OVM型錨具、高壓油泵、金屬波紋管。①澆搗預(yù)應(yīng)力大梁混凝土，采用石子粒徑在0.5～3cm范圍內(nèi)的砂子為主要混凝土材料，選擇430kg/m3的水泥用量，同時(shí)在水泥中摻入適量泵送劑和12%的U型膨脹劑，另外選用泵送混凝土施工。需要注意的是，在施工過(guò)程中要把握好下料時(shí)的厚度問(wèn)題，進(jìn)行到混凝土振搗環(huán)節(jié)時(shí)需要嚴(yán)格控制相關(guān)實(shí)施步驟及技巧，振搗棒不可接觸到波紋管，全程要保證振搗密實(shí)，不能形成空鼓現(xiàn)象。最后在進(jìn)行澆灌環(huán)節(jié)時(shí)，需要設(shè)立專項(xiàng)值班，并對(duì)已經(jīng)完成混凝土澆灌工序的鋼絞線，進(jìn)行一定規(guī)律的來(lái)回抽動(dòng)直到大梁混凝土凝固成形。②針對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨固及張拉工作。YL-2、YL-1實(shí)行梁兩端的張拉，YL-3實(shí)行梁一端固定一端張拉，固定的一端即為鋼絞線在進(jìn)行擠壓之后的錨墊板。

4　現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)在城市橋梁建設(shè)應(yīng)用存在的問(wèn)題及對(duì)策

在具體的應(yīng)用過(guò)程中，極易出現(xiàn)以下問(wèn)題：一方面，預(yù)應(yīng)力鋼筋的管道堵塞，該問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是由于施工人員缺少專業(yè)的施工技術(shù)與豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，也可能是由于預(yù)應(yīng)力混凝土在澆筑之際，存在野蠻施工的狀況；還可能是由于混凝土的養(yǎng)護(hù)措施缺少及時(shí)性，在此情況下，將出現(xiàn)管道堵塞的問(wèn)題，進(jìn)而影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉效果。此問(wèn)題的解決便是要規(guī)范施工作業(yè)，要嚴(yán)格遵守管道施工規(guī)范，同時(shí)還要定位管道內(nèi)部，進(jìn)而避免管道出現(xiàn)扭曲、彎折等情況。在施工過(guò)程中，要杜絕野蠻作業(yè)，保證施工人員的專業(yè)性，也可以分配專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)作業(yè)等。

另一方面，預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉伸長(zhǎng)量不足，該問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是由于管道的順直程度不夠，在摩擦力的作用下，預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均張拉力有所降低，從而影響了鋼筋的伸長(zhǎng)量；同時(shí)，在實(shí)際工作中，預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量和理論計(jì)算值存在誤差，致使實(shí)際伸長(zhǎng)量和計(jì)算伸長(zhǎng)量存在差異。此問(wèn)題的解決便是要對(duì)管道內(nèi)的坐標(biāo)位置進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行固定，與此同時(shí)還要保證管道的順直度，在施工過(guò)程中要保持謹(jǐn)慎與小心，減少管道的局部彎曲。

現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)有著一系列的優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用過(guò)程中，各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)作用的發(fā)揮，使其應(yīng)用的范圍更為廣闊。過(guò)去傳統(tǒng)鋼筋混凝土橋梁在建設(shè)中存在的一些問(wèn)題，通過(guò)將現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用其中，能夠有效解決其中的一些問(wèn)題；現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以對(duì)已建成的橋梁進(jìn)行加固與維修，如體外預(yù)應(yīng)力加固橋梁結(jié)構(gòu)作為新型的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用技術(shù)，具有一定的科學(xué)性與先進(jìn)性，使得解決方案也更加合理與科學(xué)。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前我國(guó)的道路橋梁工程施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用能夠起到較為突出的作用，但是作為一種較新的施工技術(shù)，其雖然一經(jīng)使用就體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)，但是因?yàn)槠涫┕そ?jīng)驗(yàn)?zāi)壳斑€存在較多的不足，尤其是在實(shí)際施工使用中還面臨著諸多的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重影響著公路橋梁施工的質(zhì)量，因此，在今后的公路橋梁施工過(guò)程中我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用和控制，努力提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工水平，使其更好地為公路橋梁工程施工服務(wù)

[1]劉一強(qiáng).市政橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探討[J].廣東科技，2014（02）：96+64.

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[3]陳杰顯.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].中華民居，2014（06）：328.

U445.57

A

1673-0038（2015）12-0213-02

2015-3-5

吳美春（1959-），男，工程師，本科，主要從事道橋施工及管理工作。