淺談公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

吳俊云

【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)，可以有效提升公路橋梁的穩(wěn)定性和可靠性，延長其使用壽命，在橋梁加固中發(fā)揮重要作用。本文結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)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】公路橋梁；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；應(yīng)用

前言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的交通運(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、工程量較大的中小型橋梁工程中，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。

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(duì)其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時(shí)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(duì)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(gè)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。

2.公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工技術(shù)

（1）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的預(yù)應(yīng)力筋的張拉

預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求，并根據(jù)錨具的特性進(jìn)行實(shí)施，一般情況下，后張法張拉按照 0→初應(yīng)力（ 0. 1δK）→0. 20δK→0. 75δK→δK→δδK（ 錨固） 的順序進(jìn)行張拉，這種張拉方法是根據(jù)束號(hào)從小到大進(jìn)行張拉，如果束號(hào)相同，則先張拉中間，在張拉兩端。在實(shí)際的張拉過程中，必須遵循雙控原則，以張拉控制應(yīng)力為主，對(duì)實(shí)際的拉伸值進(jìn)行校驗(yàn)，如果實(shí)際拉伸量與計(jì)算延伸量的偏差超過百分之六，則必須停止張拉，并立即查明原因進(jìn)行整改。另外在采用后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，所用混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，如果設(shè)計(jì)中沒有具體要求，混凝土則不應(yīng)低于立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的 75%。

（2）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的封錨

在孔道壓漿之后，需要將錨固端的水泥漿用水沖洗干凈，并把槽口的鑿毛以及多余的鋼絞線切除。在切割鋼絞線時(shí)，必須預(yù)留 3 ～5 公分的長度，并將切割的鋼筋按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行連接、綁扎，從而方便安裝封錨模板。

3.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(gè)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(gè)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(shí)，施工人員會(huì)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門的強(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(huì)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(duì)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(jì)的要求，就必須對(duì)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(jì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)粘結(jié)段部位的鋼絞線進(jìn)行全面清洗，去除表面的油脂層和 PE 層，保證粘結(jié)的牢固性。對(duì)于施工人員而言，必須結(jié)合設(shè)計(jì)要求，對(duì)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(cuò)位的情況。另外，在對(duì)鋼絞線進(jìn)行穿束的過程中，一方面，要對(duì)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，需要將預(yù)應(yīng)力筋的長度被控制在 150m 以上，而且在穿索時(shí)，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，要想將12 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(duì)鋼絞線、錨板孔等進(jìn)行編號(hào)，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(huì)采用局部粘結(jié)的方法，對(duì)體外錨索進(jìn)行固定，避免其出現(xiàn)移動(dòng)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(jì)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(duì)于整個(gè)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)該盡量使用手動(dòng)壓漿機(jī)。在施工過程中，要加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作，對(duì)壓漿施工的流程進(jìn)行有效控制，取得最佳的施工效果。

4.結(jié)束語

總而言之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的公路交通運(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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