芻議公路橋梁中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

胡啟航 朱江

【摘 要】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(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，確保橋梁性能的全面發(fā)揮。

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

一、公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)現(xiàn)有問題

一是預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間的問題。現(xiàn)在，施工時(shí)常常要采用添加早強(qiáng)劑的方法，來達(dá)到混凝土預(yù)應(yīng)力早期強(qiáng)度增高的手段，張拉應(yīng)該等混凝土澆筑3d之后進(jìn)行。在此過程之后，還應(yīng)靜置較長的時(shí)間，才可確?；炷翉?qiáng)度符合原先的設(shè)計(jì)要求。假設(shè)混凝土的強(qiáng)度迅速增大，而彈性模量增加的速度卻相當(dāng)遲緩，如此則會(huì)讓較大預(yù)應(yīng)力受損，影響橋梁承載能力，致使裂縫出現(xiàn)。第二預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞問題。主要原因是由施工人員本身的原因?qū)е碌?，主要包含兩方面：首先是缺少技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等，主要是在澆筑混凝土的時(shí)候出現(xiàn)多種問題；還有是未將保護(hù)措施做到位，這樣可能會(huì)造成堵塞問題存在于預(yù)應(yīng)力鋼筋的管道里，影響到張拉預(yù)應(yīng)力的鋼筋的通過，張拉的效果會(huì)受到較大的影響，還有可能對路橋的施工成本和施工工期也會(huì)受到較大的影響。面對這種情況，就需要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的規(guī)范來安裝管道，杜絕出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力堵管的問題，要準(zhǔn)確地對管道內(nèi)進(jìn)行定位，避免有扭曲或彎折的現(xiàn)象存在于管道中。在現(xiàn)場施工時(shí)，還需防止出現(xiàn)野蠻作業(yè)等問題，在孔道施工時(shí)，需對抽芯時(shí)間進(jìn)行合理的把控。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

1、受彎構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

普通混凝土的受拉及受彎力量不強(qiáng)。所以，想改變其彎拉性能，必定要借助預(yù)應(yīng)力技術(shù)。唯有如此，方能彰顯其受壓性能的優(yōu)點(diǎn)，它在抗彎拉性能上的缺陷才可以得到彌補(bǔ)。

2、多跨連續(xù)橋梁里，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

一般來說，大型的橋梁結(jié)構(gòu)相當(dāng)繁雜，而多跨連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)承受的彎矩作用不一樣。對于跨中的部位，橋梁會(huì)擔(dān)承正彎矩作用，也就是橋梁的下側(cè)部位有拉力；而對于支座的部位，它的上側(cè)部位有拉力，也就是擔(dān)承負(fù)彎矩作用。對多數(shù)混凝土構(gòu)造而言，它的受剪性能及抗拉能力是差。因此，對于這種多跨橋梁的工程，要借助預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固處理混凝土，加強(qiáng)跨中部分及支座部分的受剪能力還有抗拉性能，才可以使橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定增強(qiáng)。

3、公路橋梁鋼筋混凝土構(gòu)件里，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

橋梁結(jié)構(gòu)受力相當(dāng)繁雜，混凝土構(gòu)件不僅能受到受剪應(yīng)力和拉應(yīng)力的共同作用，還有壓應(yīng)力的作用，這要求混凝土構(gòu)件的質(zhì)量要高。給受拉部分的混凝土施加適當(dāng)壓力作用，在鋼筋混凝土構(gòu)件中對鋼筋區(qū)域施加受拉。這樣的話，當(dāng)混凝土構(gòu)件受到拉應(yīng)力作用時(shí)，就定能先抵消了之前受到的預(yù)加應(yīng)力作用，從而減弱了混凝土構(gòu)件的拉應(yīng)力作用。只要它受到的拉應(yīng)力不大，就不會(huì)毀壞混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使它出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫。這反映出預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼筋混凝土構(gòu)件中的應(yīng)用原理。

4、體外預(yù)應(yīng)力加固常用方法

（1）橫向收緊張拉法

鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁的兩端間隙很小時(shí)，為了避免在梁的端部張拉，一般采用橫向收緊張拉法。此法是在梁的下緣對稱梁中線安裝預(yù)應(yīng)力筋，在距梁端適當(dāng)距離處彎起并通過支點(diǎn)錨于梁端的錨固鋼板上，錨固鋼板呈U形套在梁端的下翼緣上。水平段的預(yù)應(yīng)力筋用撐棍分成若干段，兩端的撐棍還起到支點(diǎn)的作用。在每段中點(diǎn)用拉緊螺栓將兩對稱筋收緊，收緊的過程中拉桿即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，結(jié)果梁受到錨固鋼板傳來的預(yù)壓力和預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的負(fù)彎矩由于體外索多為水平的直線形，在梁的兩端向上彎曲不多，因而這種加固方法只能有效的減小梁中的正彎矩，而對減小梁端的剪力幫助不大。

（2）縱向張拉法

縱向張拉法是沿預(yù)應(yīng)力筋的軸線施加預(yù)應(yīng)力的方法。預(yù)應(yīng)力筋沿梁底布置，到梁的兩端設(shè)導(dǎo)向塊處彎起，錨固于梁的腹板或頂板上，再沿梁底或梁頂進(jìn)行縱向張拉，以減小梁端的剪力。縱向張拉錨固構(gòu)造主要有兩種，梁頂錨固和腹板錨固。體外預(yù)應(yīng)力筋張拉方法與其構(gòu)造形式有關(guān)，張拉位置可以在梁頂沿斜筋方向張拉，亦可在梁底沿水平方向張拉。其張拉程序與預(yù)制混凝土梁的相同。

（3）豎向頂撐張拉法

在梁端底部設(shè)置U形鋼錨固板，沿梁底設(shè)置拉桿，拉桿兩端焊在鋼錨固板上，在梁的1/4跨徑及跨中（或跨間橫隔板）位置設(shè)置張緊夾具，張緊夾具安裝在固定于梁腹或橫隔板上的承托架上給拉桿施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)拉桿達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力值后，用鋼筋混凝土墊塊在拉桿與梁底面加緊，以固定拉桿位置并保持張拉力，卸除張緊夾具和承托架并做好拉桿的防銹處理。預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法。一般沿梁肋側(cè)面按某種曲線（拋物線等）線形設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絲束。為保持曲線線形并固定鋼束位置，在梁底每隔一定間距（50～100cm）設(shè)置一個(gè)定位箍圈（有梁底向上兜），或者在梁肋側(cè)面埋設(shè)定位銷。鋼絲束的兩端頭則穿過梁端翼緣板上的斜孔伸至梁頂錨固。為防止鋼絲束銹蝕，預(yù)應(yīng)力鋼絲束應(yīng)放在保護(hù)導(dǎo)管內(nèi)或張拉后在鋼絲束周圍用混凝土包裹。

三、公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量管理

1、預(yù)應(yīng)力張拉前的相關(guān)要求

使用的錨具的尺寸都是需要經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算得到的，并且要經(jīng)過很多次的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，沒有科學(xué)依據(jù)的情況下是不允許更改的，不然的話會(huì)影響錨具的使用性能。當(dāng)使用高強(qiáng)度的鋼絞線時(shí)，其夾片的夾持長度對錨具的錨固性能就會(huì)產(chǎn)生影響，如果加持的長度太小，鋼絞線的滑移就會(huì)無法錨住，所以對于夾片的長度一定要把持好，嚴(yán)格控制它的長度；此外錨板的尺寸和厚度也是一個(gè)很重要的影響量，如果太小的話就會(huì)影響到錨具的承載能力，隨意的改變這些錨具的尺寸參數(shù)，會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果，所以事先檢查好錨具的各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求是非常有必要的。

對使用的波紋管也有一定的技術(shù)要求，波紋管是有金屬類型和塑料類型之分的，對于真空壓漿較理想的使用材料是塑料波紋管，相比金屬波紋管而言塑料波紋管具有的優(yōu)勢更加的明顯，這是因?yàn)椋芰喜y管在壓漿時(shí)孔道的阻力小，能夠保證預(yù)應(yīng)力筋的持續(xù)耐久性，減少了壓注水泥漿的電化學(xué)腐蝕。但是對于任何的產(chǎn)品都是存在兩面性的，雖然塑料波紋管相比金屬波紋管來說具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，但是也是存在一些不足，比如對于與混凝土的壓注液結(jié)合的強(qiáng)度不夠好，而且浪費(fèi)成本。施工時(shí)同樣也需要檢查好波紋管的各項(xiàng)規(guī)定是否達(dá)到了要求，要保證徑向剛度，螺旋波紋管的接口需要用套管擰緊，采用定位鋼筋固定安裝，保證它在混凝土澆筑的時(shí)候不會(huì)發(fā)生移位。

2、控制施工過程的質(zhì)量

進(jìn)行橋梁工程的施工時(shí)，若使用了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，就一定要嚴(yán)格按照有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范來把握張拉應(yīng)力和伸長值。此外，在進(jìn)行灌漿工作時(shí)，還要對灌漿量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，這樣才能保證漿體的飽滿度符合有關(guān)的規(guī)定。另外，在施工期間，還要防止異物流進(jìn)管孔中，這樣能有效防止堵塞或滲漏問題的出現(xiàn)。如果出現(xiàn)了這種情況，工作人員就必須采取科學(xué)的處理措施，還要對孔道和孔端位置等接口位置進(jìn)行密封，尤其是下層孔道中長度較大灌漿孔和排氣孔，更加不能忽略對其牢固性的要求。施工人員在對混凝土進(jìn)行澆筑振搗的過程中，為了避免出現(xiàn)損傷或者移位現(xiàn)象，在振搗的過程中，要避免振動(dòng)棒接觸到預(yù)應(yīng)力孔道和錨具。通常情況下，要集中設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔道以及錨具，那么就存在著較大的施工難度，那么就需要選擇合適的鋼筋棒，附注采用人工插倒容易出現(xiàn)塑性沉陷裂縫的地方。

結(jié)束語

現(xiàn)今我國公路橋梁結(jié)構(gòu)的施工幾乎都要用到預(yù)應(yīng)力技術(shù)，也因?yàn)榇思夹g(shù)的應(yīng)用使公路橋梁的質(zhì)量有了很大的提高。一般條件下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)會(huì)應(yīng)用于工程量較大、施工面積較廣的中小型橋梁施工中。此外，修建時(shí)間較久的鋼橋，在長期的運(yùn)行中也必須定期進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)工作，科學(xué)的使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，使橋梁的使用年限大大增加，也增加了橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鋒.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].黑龍江交通科技，2014，04：99-100.

[2]李君.路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技傳播，2014，08：163-164.

[3]張鑄.論公路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].低碳世界，2014，11：277-278.

[4]田新.路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?014，18：270+275.