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

【摘 要】預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是目前公路橋梁施工中常用的技術(shù)，可以延長使用壽命，在橋梁維護(hù)和加固中更是發(fā)揮著非常重要的作用，本文結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的特點(diǎn)，對其在公路橋梁中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù)；公路橋梁；應(yīng)用

前言：

預(yù)應(yīng)力技術(shù)對于公路橋梁的施工質(zhì)量以及施工周期都有非常顯著的意義，隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的施工的過程中將能夠得到更加廣泛的運(yùn)用，而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用也能夠使得橋梁的使用時間明顯延長，避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失，使得我國的公路橋梁建設(shè)事業(yè)得到更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

1、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，多應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)，主要是在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載前，預(yù)先對其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)部，產(chǎn)生相應(yīng)的壓應(yīng)力，從而抵消或者削減外荷載所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使得結(jié)構(gòu)可以在正常使用的情況下，不產(chǎn)生裂縫，或者較晚產(chǎn)生裂縫。從目前的發(fā)展情況看，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以分為體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，前者作用于混凝土結(jié)構(gòu)外部，多用于混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)和加固，后者作用于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，一般在施工中普遍應(yīng)用。在公路橋梁工程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，可以對橋梁材料的性能進(jìn)行全面充分的挖掘，使得橋梁內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，各個組件也可以及早適應(yīng)壓力，從而有效提升橋梁的穩(wěn)定性和剛性，不僅如此，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，可以有效節(jié)約橋梁施工中應(yīng)用的材料，降低施工成本，對于現(xiàn)代公路橋梁的施工而言是非常重要的。

2、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用

在公路橋梁工程中，并不是所有的部位都適合使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，其應(yīng)用范圍包括以下幾個方面：（1）受彎構(gòu)件。橋梁整體的結(jié)構(gòu)決定了受彎構(gòu)件的重要地位，可以說，受彎構(gòu)件的施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個公路橋梁工程的施工質(zhì)量。一般情況下，在解決混凝土受彎構(gòu)件的加固問題時，施工人員會使用碳纖維材料，這種材料的強(qiáng)度較高，而且施工便利，可以有效提升加固部位的強(qiáng)度和剛度。受彎構(gòu)件自身的結(jié)構(gòu)使得其在加固前就存在相應(yīng)的初始應(yīng)力，而混凝土材料本身含有相應(yīng)的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，如果混凝土受到外部壓力的影響，導(dǎo)致其自身的壓應(yīng)變提升到極限值，則受彎構(gòu)件的承載力也會達(dá)到極限值。在這種情況下，采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)對其進(jìn)行加固處理，可以有效提升受彎構(gòu)件的剛度和韌度，從而保障橋梁的施工質(zhì)量。（2）多跨連續(xù)梁。在公路橋梁施工中，多跨連續(xù)梁包括兩種不同的形式，即正彎矩區(qū)和負(fù)彎矩區(qū)，正彎矩區(qū)是指跨中區(qū)的橋梁，而負(fù)彎矩區(qū)則是指支座區(qū)域。在實(shí)際施工中，如果梁的抗彎載力以及抗剪承載力難以滿足施工設(shè)計的要求，就必須對其進(jìn)行相應(yīng)的加固，以保證橋梁工程的質(zhì)量。而如果跨中正彎曲的抗彎承載力難以滿足施工設(shè)計的要求，同樣需要采用相應(yīng)的加固措施。（3）加固工程。橋梁在使用過程中，受各種因素的影響，會出現(xiàn)相應(yīng)的損傷，影響橋梁的使用安全。為了避免和減緩這種情況，在施工中，需要采取相應(yīng)的加固措施，對橋梁的主要承載部件進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，從而提升橋梁自身的承載能力，延長橋梁的使用壽命。在這種情況下，可以利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，對橋梁的構(gòu)件施加一定的預(yù)應(yīng)力，以抵消或者減小構(gòu)件自身的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，對橋梁進(jìn)行加固。

在實(shí)際施工應(yīng)用中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝主要內(nèi)容包括：（1）下料處理工藝。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用，一般都是采用預(yù)應(yīng)力鋼束的形式，在鋼束預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束前，需要在鋼管和錨墊板中進(jìn)行灌漿，以確保粘結(jié)段的質(zhì)量，對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行有效固定。不僅如此，在預(yù)應(yīng)力筋下料前，需要對粘結(jié)段部位的鋼絞線進(jìn)行全而清洗，去除表而的油脂層和淤泥層，保證粘結(jié)的牢固性。對于施工人員而言，必須結(jié)合設(shè)計要求，對粘結(jié)段的長度和位置進(jìn)行合理控制，避免在施工過程中出現(xiàn)錯位的情況。另外，在對鋼絞線進(jìn)行穿束的過程中，一方面，要對鋼絞線下垂所造成的影響進(jìn)行認(rèn)真分析，另一方面，要充分考慮鋼絞線張拉伸長所帶來的影響，保證預(yù)應(yīng)力筋兩端粘結(jié)段的粘結(jié)力大致處于相同的水平。（2）穿索工藝。在公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工的過程中，有些橋的主梁在穿索時，需要從墩頂導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向裝置中穿過，以確保穿索的合理性和質(zhì)量。但是，有時要想將多根鋼絞線全部穿過箱梁，是非常困難的。因此，在穿索過程中，應(yīng)該采取逐根穿索的方法，盡量確保鋼絞線的整齊排列，避免雜亂交叉的情況。在穿索前，應(yīng)該對鋼絞線、錨板孔等進(jìn)行編號，以確保穿索有序進(jìn)行，不僅如此，施工過程中應(yīng)該加強(qiáng)管理和控制，根據(jù)鋼絞線的具體位置，采取必要的限制措施，避免出現(xiàn)鋼絞線相互纏繞的現(xiàn)象。（3）壓漿施工工藝。在預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿索完成后，通常情況下，會采用局部粘結(jié)的方法，對體外錨索進(jìn)行固定，避免其出現(xiàn)移動的情況。一般來說，在壓漿施工中，需要在保證壓漿密實(shí)度的基礎(chǔ)上，采取合理有效的措施，將粘結(jié)段的粘結(jié)力保持在設(shè)計規(guī)定的范圍，即張拉力的108%以上，確保錨固的強(qiáng)度和質(zhì)量。對于整個公路橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工而言，壓漿施工屬于一道極其關(guān)鍵的施工工序，需要首先按照1：1的模型進(jìn)行試驗(yàn)，然后才能進(jìn)行正式的施工。壓漿施工通常需要在預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后的24h內(nèi)進(jìn)行，而且為了保證壓漿的均勻性和質(zhì)量，應(yīng)該盡量使用自動壓漿機(jī)。在施工過程中，要加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作，對壓漿施工的流程進(jìn)行有效控制，取得最佳的施工效果。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的施工過程中有著非常廣泛的運(yùn)用，例如在鋼絞線、錨具以及混凝土結(jié)構(gòu)中都有相關(guān)的運(yùn)用，下面將詳述預(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)力技術(shù)在鋼絞線中的運(yùn)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼材中的運(yùn)用主要包括預(yù)應(yīng)力鋼筋以及鋼絞線等，而鋼絞線在公路橋梁施工中的運(yùn)用已釋越來越廣泛，因?yàn)殇摻g線的使用較方便，使用后的效果較為美觀，在橋梁的施工過程中得到了較多的運(yùn)用，而且預(yù)應(yīng)力鋼絞線的運(yùn)用能夠節(jié)約33%左右的鋼材，這樣預(yù)應(yīng)力鋼絞線的社會經(jīng)濟(jì)效益就會得到更大的體現(xiàn)，而且預(yù)應(yīng)力鋼絞線所能夠承受的負(fù)荷更大，所以對于公路橋梁的施工有著較大的幫助

2.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用

公路橋梁投入運(yùn)行之后容易出現(xiàn)裂縫的情況，那么將預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用到混凝土結(jié)構(gòu)中將能夠使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的可能性降低到最小，而且效果非常明顯。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中，首先就會對相關(guān)的混凝土施加一定的壓力，然后將對鋼筋混凝土中的鋼筋進(jìn)行張拉，鋼筋就會受到自身收縮的力量，這種力量剛好能夠抵消一部分公路橋梁中所承載負(fù)荷的力量，所以所就可以使得橋梁所受到的負(fù)荷更加小，橋梁受到的負(fù)荷更小就會使得橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的可能性更大限度的圈氏，使得橋梁的質(zhì)量得到更好的保障，并使得橋梁的使用時間更長。裂縫的存在對于公路橋梁的安全有著非常大的威脅，如果任由裂縫擴(kuò)大的話將會使得橋梁面臨著倒塌的可能性，但是采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行建設(shè)的混凝土結(jié)構(gòu)將能夠有效的防止橋梁中由于負(fù)荷多種而導(dǎo)致的裂縫，使得公路橋梁的安全性得到更大限度的保障。

3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的存在的問題以及解決方法

3.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題

利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行公路橋梁的施工涉及到較多的外界因素，這些外界因素會使得公路橋梁的施工存在較大的問題，其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題主要包括波紋管堵塞以及張拉力控制的問題，波紋管堵塞問題所指的是公路橋梁施工中波紋管堵塞而使得鋼紋線的伸長情況受到較大的影響，而公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力超長束的張拉問題所指的是連續(xù)跨梁的張拉不對稱而使得施工質(zhì)量受到較大的影響，因?yàn)槊渴摷y線的張拉力有較大的區(qū)別，所以應(yīng)該進(jìn)行區(qū)別對待，避免出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。

3.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在問題的解決方法

針對上述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題應(yīng)該采取相關(guān)的措施進(jìn)行解決，從而來保障公路橋梁的質(zhì)量安全為了有效的解決預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題首先就要對堵塞的問題進(jìn)行處理，對于堵塞的波紋管應(yīng)該標(biāo)明具體的位置，而且在進(jìn)行鉆孔操作時要盡可能的避開主梁，這樣才能夠使得預(yù)應(yīng)力鋼絞線能夠更好的穿行以及收縮，鋼絞線更好的穿行收縮將會使得公路橋梁的施工質(zhì)量得到更好的保障。

結(jié)束語

總而言之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，我國的公路交通運(yùn)輸行業(yè)得到了高速發(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，對潛在的問題進(jìn)行及時發(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，如施工流程相對復(fù)雜，對于施工技術(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，確保橋梁性能的全而發(fā)揮。

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