公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)

【摘 要】預(yù)應(yīng)力技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為公路橋梁工程普遍應(yīng)用的一種技術(shù)，不僅能增強(qiáng)路橋的穩(wěn)定性和舒適性，還能降低成本投入，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。本文就主要對(duì)公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)得到了極大的進(jìn)步，公路、橋梁等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)步伐不斷加快，對(duì)于其施工質(zhì)量也提出了更高的要求。

在公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)多應(yīng)用于一些施工面積廣、工程量較大的中大型橋梁工程中，可以有效提高橋梁的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，需要相關(guān)工程技術(shù)人員的重視和推廣。

一、公路橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

作為一種現(xiàn)代施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在很多施工建設(shè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，特別是在道路橋梁的施工中有著非常重要的作用。

預(yù)應(yīng)力也就是一個(gè)預(yù)先產(chǎn)生的力，對(duì)于一些常規(guī)建筑結(jié)構(gòu)或者機(jī)械結(jié)構(gòu)，我們?yōu)榱四芗訌?qiáng)其剛性，可以事先給它施加一個(gè)與之日后所受作用相應(yīng)的力，這樣就可以增強(qiáng)其彈性，從而起到一個(gè)降低因自身震動(dòng)和受外壓導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形問題的作用，也就是在結(jié)構(gòu)受外力之前先施加一定壓力，提高其適應(yīng)性能。通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)或機(jī)械結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，可以有效改善其結(jié)構(gòu)的使用性能，并提高其原本抗性。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用原理，也就是在道路橋梁的主要受力機(jī)構(gòu)受到外力作用之前，對(duì)其受力部位和受力部件進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加工作，從而提高路橋受力部件的剛度和韌性，這樣就能減少因外力而引起的拉應(yīng)力，通過利用預(yù)應(yīng)力混凝土的抗壓能力，就可以很好地彌補(bǔ)混凝土部件本身在強(qiáng)度和韌性上的不足，達(dá)到提高路橋整體承載力的效果。

二、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝

1、預(yù)應(yīng)力筋的下料及處理工藝

在結(jié)束張拉工序前，需要灌漿于錨墊板和鋼管中，以便形成粘結(jié)段，促使預(yù)應(yīng)力筋得到固定。此外，在預(yù)應(yīng)力筋下料過程中，首先要對(duì)粘結(jié)段部位的鋼絞線進(jìn)行干凈的清洗，并且去除PE層和油脂。

此外，施工人員需要對(duì)粘結(jié)段的長(zhǎng)度和位置進(jìn)行控制，避免有錯(cuò)位問題出現(xiàn)于施工過程中，并且在穿束鋼筋的過程中，需要對(duì)鋼絞線下垂帶來的影響充分考慮，還需要將張拉伸長(zhǎng)帶來的影響充分納入考慮范圍，這樣整個(gè)預(yù)應(yīng)力筋兩端的粘結(jié)段有著大致相等的粘結(jié)力。

2、預(yù)應(yīng)力筋穿索工藝

預(yù)應(yīng)力公路橋梁施工中的一個(gè)關(guān)鍵步驟就是預(yù)應(yīng)力筋的穿索工藝，鋼絞線穿入道孔時(shí)，對(duì)波紋管管道接口處的影響較大，經(jīng)常引發(fā)破損問題，所以要用膠帶將鋼束端頭纏裹住，適當(dāng)?shù)膶⒋┦俣葴p慢，減小沖擊力，完成穿束工作后還要查看管道的完整性。

鋼絞線穿線的施工具有較大的難度，鋼絞線在施工過程中容易出現(xiàn)纏絞的問題，要先在清潔的地面上對(duì)鋼束進(jìn)行梳理，用電焊機(jī)、固結(jié)磨具將端頭焊接在一起并修平表面，當(dāng)穿線過程中發(fā)生堵塞，則要停止施工，把混凝土層面鑿開后，將雜物從管道中清除，使管道保持通暢，再繼續(xù)施工。

3、錨固及錨具處理工藝

錨固和錨具處理是預(yù)應(yīng)力公路橋梁施工的重要施工工藝，鋼絞線位置的確定由跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽和錨固端部橫梁施工決定，其中前兩項(xiàng)施工容易出現(xiàn)偏折的問題，而等效均布荷載則根據(jù)張拉應(yīng)力、索形確定。所以必須要準(zhǔn)確完成錨固端部橫梁錨墊板的安裝工作，要參考施工設(shè)計(jì)規(guī)劃，確定錨墊板方向和位置，并利用定位螺栓將其在鋼筋網(wǎng)上固定。為了避免錨墊板的注漿孔被混凝土封堵，應(yīng)先采取必要的預(yù)防措施，為施工的順利進(jìn)行提供保障。

4、預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

高應(yīng)力張拉、預(yù)緊張拉是預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中的兩個(gè)重要步驟，為了降低鋼絞線發(fā)生纏繞現(xiàn)象的幾率，可以通過編號(hào)的方法，對(duì)鋼絞線的位置分別進(jìn)行確定，同時(shí)還要注意在張拉過程中避免出現(xiàn)內(nèi)部鋼束纏繞的情況。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉效果同預(yù)緊張拉有很大的關(guān)系，在預(yù)緊張拉過程中必須要保證鋼絞線兩端的對(duì)稱性，從而降低鋼絞線下垂、過長(zhǎng)等因素的干擾，使鋼絞線兩端粘結(jié)長(zhǎng)度保持一致。

預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝一方面要確保鋼絞線位置的正確性，另一方面還要預(yù)防鋼絞線纏繞現(xiàn)象的發(fā)生，使鋼絞線保持繃緊的狀態(tài)。因此一定要控制好預(yù)緊力，合理的掌握好力度的大小，通常應(yīng)將預(yù)緊張拉力定為設(shè)計(jì)張拉力的15%。

結(jié)束預(yù)緊張拉操作后應(yīng)避免馬上進(jìn)行高應(yīng)力張拉工藝，應(yīng)先根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真檢查梁體構(gòu)件的排氣孔、灌漿孔及大小等方面是否滿足施工條件，并查看孔道及構(gòu)件中預(yù)埋鐵位置的準(zhǔn)確性，保證孔道的通暢，分階段、分層次、持續(xù)、不間斷逐步完成混凝土的澆筑工作，消除影響張拉后鋼絞線不合格的因素。

5、壓漿工藝

如果采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來進(jìn)行橋梁構(gòu)件的施工，在固定體外索錨橫梁過程中，將局部粘結(jié)的方法給應(yīng)用進(jìn)來，并且要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)來控制它的粘結(jié)度。

通常情況下，要在保證壓漿密實(shí)度符合相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，控制粘結(jié)路段的粘結(jié)力，保證超過了施工設(shè)計(jì)規(guī)定的張力，只有這樣，方可以與錨固施工規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)所符合。

在橋梁預(yù)應(yīng)力施工項(xiàng)目中，非常重要的一個(gè)工序就是壓漿施工，在正式施工之前，需要按照一比一的模型試驗(yàn)之后方可以進(jìn)行。

一般完成了張拉施工之后的一天之內(nèi)，需要開始?jí)簼{施工工序，并且，只有將手動(dòng)壓漿機(jī)應(yīng)用過來，方可以對(duì)壓漿的均勻穩(wěn)定性和壓漿的壓力適度給有效控制，促使橋梁工程的施工效果得到保證。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁上存在的問題

1、預(yù)應(yīng)力在張拉時(shí)間上的問題

在近幾年，為了使混凝土的預(yù)應(yīng)力的早期強(qiáng)度得到提高，大多數(shù)建設(shè)團(tuán)隊(duì)都添加早強(qiáng)劑。

混凝土在澆筑3d之后，就會(huì)開始張拉，然后等混凝土達(dá)到了一定的強(qiáng)度。如果混凝土的強(qiáng)度增加非常快，而彈性模量卻增加的非常慢，預(yù)應(yīng)力的損失就會(huì)有所增加，導(dǎo)致橋梁的承載了不足，出現(xiàn)比較多的裂縫。

其次，實(shí)際強(qiáng)度被早期強(qiáng)度代替，也會(huì)存在許多的問題，通過實(shí)踐證明，過早的使用早強(qiáng)劑會(huì)使混凝土達(dá)不到實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)。

2、預(yù)應(yīng)力在鋼筋管道堵塞上的問題

因?yàn)槭┕と藛T在經(jīng)驗(yàn)技術(shù)上的不足。亦或是沒有做好保護(hù)措施，都會(huì)使預(yù)應(yīng)力在鋼筋管道上出現(xiàn)不足，在混凝土澆筑過程中非常容易產(chǎn)生野蠻作業(yè)這樣的情況，使預(yù)應(yīng)力鋼筋無法正常通過，影響張拉所產(chǎn)生的實(shí)際效果，從而對(duì)路橋的工期和成本造成非常大的麻煩。

因此，在預(yù)應(yīng)力堵管必須要按照嚴(yán)格的要求來實(shí)施，管道內(nèi)部必須做到非常精確，防止管道扭曲和出現(xiàn)彎折；在施工現(xiàn)場(chǎng)，也必將盡可能的避免出現(xiàn)野蠻作業(yè)的情況，安排施工專業(yè)人員跟班；而針對(duì)施工，必將控制好抽蕊時(shí)間。

3、對(duì)于張拉力的控制問題

因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力在施工技術(shù)方面起步比較晚，所以路橋預(yù)應(yīng)力在施工過程中沒有明確的規(guī)范，張拉控制相對(duì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。大多數(shù)工程斗使用1.5級(jí)的油壓來計(jì)量，并且施工人員也沒有進(jìn)行過相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)。張拉的控制忽低忽高，會(huì)使實(shí)際的誤差比較大。

特別是在多束張拉的情況下因?yàn)閷?duì)張拉控制不周全，力度不一樣，會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生影響。

在后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉伸過程中，會(huì)受到管道偏差和管道彎曲引起的摩擦力影響。

在張拉過程中，鋼絞線會(huì)順著管壁滑動(dòng)移開，與張拉的方向的摩擦力恰恰相反，因此會(huì)導(dǎo)致各段的伸長(zhǎng)值不一樣。

所以，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工作人員的專業(yè)培訓(xùn)，施工技術(shù)人員應(yīng)該做好總結(jié)，吸取經(jīng)驗(yàn)，使預(yù)應(yīng)力技術(shù)更好的應(yīng)用到公路橋梁建設(shè)中，提高整體規(guī)范施工和設(shè)備條件。

4、收縮徐變過大

在路橋預(yù)應(yīng)力施工過程中，混凝土的路面的收縮徐變太大而引起預(yù)應(yīng)力損失，工程質(zhì)量會(huì)受到非常嚴(yán)重的影響。

所以，施工過程中不要過多的用外加劑來易性和增加，應(yīng)當(dāng)使用水灰比小強(qiáng)度大的混凝土，用高質(zhì)量的低徐和收縮控制施工工程的質(zhì)量，使施工正常進(jìn)行，盡量減少和避免不必要的施工問題發(fā)生，將預(yù)應(yīng)力更合理的應(yīng)該與公路橋梁建設(shè)，推進(jìn)我國(guó)公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。

結(jié)束語

總之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)的公路交通運(yùn)輸行業(yè)得到了飛速發(fā)展，公路橋梁的數(shù)量不斷增加，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用也日益廣泛。

在實(shí)際施工過程中，施工人員需要加強(qiáng)管理工作，結(jié)合工程的實(shí)際情況，對(duì)潛在的問題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，消除橋梁工程中存在的質(zhì)量隱患，確保工程的施工質(zhì)量。

從目前的應(yīng)用情況看，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)還存在著一定的不足和問題，如施工流程相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于施工技術(shù)要求較高等，需要施工人員的重視，不斷提升自身的專業(yè)技能，確保橋梁性能的全面發(fā)揮。

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