道路橋梁的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)解析

文/胡程昂 浙江省臺(tái)州市臺(tái)州學(xué)院椒江校區(qū) 浙江臺(tái)州 318000

道路橋梁的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)解析

文/胡程昂 浙江省臺(tái)州市臺(tái)州學(xué)院椒江校區(qū) 浙江臺(tái)州 318000

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)的不斷發(fā)展，各種功能和類型的橋梁建筑在國(guó)內(nèi)迅速崛起。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為橋梁工程質(zhì)量的重要技術(shù)保證條件，在實(shí)踐的應(yīng)用和實(shí)施過(guò)程中，暴露出諸多問(wèn)題和不足之處，如何制定科學(xué)的施工管理機(jī)制，采取有效的防范措施，必將成為未來(lái)橋梁建筑質(zhì)量保障的關(guān)鍵所在，也是本文課題研究的中心內(nèi)容。

預(yù)應(yīng)力；應(yīng)用；措施

引言：

在現(xiàn)代化的交通系統(tǒng)建設(shè)中，道路橋梁具有不可替代的中堅(jiān)作用，它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性。通過(guò)在橋梁結(jié)構(gòu)中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)抵消拉應(yīng)力的效果，進(jìn)而有效避免了工程后期出現(xiàn)的裂縫和變形狀況，同時(shí)也有助于提高整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)承載力，是一種極為高效而先進(jìn)的工程建造技術(shù)。

1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)

所謂預(yù)應(yīng)力，是指根據(jù)對(duì)建筑工程的內(nèi)部物理作用力進(jìn)行研究，分析出結(jié)構(gòu)工程內(nèi)承受壓力較大的部位或區(qū)域，通過(guò)在上述位置設(shè)立相關(guān)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)和壓力抵消的目的。預(yù)應(yīng)力技術(shù)目前被廣泛采用在以橋梁為主的大型工程設(shè)計(jì)內(nèi)，通過(guò)實(shí)踐證明，它對(duì)于預(yù)防工程中后期的結(jié)構(gòu)變形和裂縫的發(fā)生效果顯著，并且它還具備操作流程簡(jiǎn)易、成本低，以及使用壽命較長(zhǎng)的特征，進(jìn)而極大的促進(jìn)了橋梁的機(jī)構(gòu)穩(wěn)定和質(zhì)量安全。在目前橋梁結(jié)構(gòu)界內(nèi)具有代表性意義的預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要有：冷拔鋼絲技術(shù)、預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力筋技術(shù)等。

2.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用意義

在實(shí)際工程建造過(guò)程中，由于各種原料性能和質(zhì)量的限制，以及建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)影響，普遍存在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)受力不均的現(xiàn)象，而若不及時(shí)采取規(guī)避和防范措施，將為工程后期出現(xiàn)裂縫和變形埋下隱患，甚至嚴(yán)重影響到整個(gè)工程的安全性。而通過(guò)在其中提前施加預(yù)應(yīng)力的技術(shù)，能夠極大的提高工程原料的剛性，實(shí)現(xiàn)和壓力相抵消的目的，從而避免各種危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

其次，由于目前各種運(yùn)輸車輛自身結(jié)構(gòu)和載運(yùn)量的提高，一臺(tái)運(yùn)輸車輛整體輜重最高可達(dá)240噸，如果數(shù)十臺(tái)這樣的車輛同時(shí)在道路橋梁中行駛，必將對(duì)橋梁承載力和穩(wěn)定性形成嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。所以在各類道路橋梁的在建過(guò)程中，必須充分運(yùn)用預(yù)應(yīng)力的技術(shù)，它能夠促使整個(gè)橋梁工程的承壓力大大提升，從而保證了橋梁的質(zhì)量性能安全。

最后，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，大多數(shù)的道路橋梁工程都采取了混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)行科學(xué)有效的原料配比是保證工程后期質(zhì)量的重要保障。然而由于各種管理制度的疏漏或者原料質(zhì)量的缺陷，它無(wú)法從根本上保證工程的質(zhì)量。通過(guò)在其中實(shí)施預(yù)應(yīng)力的作用，能夠有效的提升各種原料的基礎(chǔ)性能，保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，從而延長(zhǎng)了道路橋梁的使用年限。

3.道路橋梁中的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

在具體施工操作過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力的實(shí)施途徑和形式：

3.1 原料工藝中的應(yīng)用

在橋梁張拉階段，依照預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)規(guī)范，在進(jìn)行混凝土澆筑灌裝，以及鋪設(shè)鋼管、錨墊板之前，添加預(yù)應(yīng)力筋過(guò)程中，需保證連接的有效性和可靠性，這是該技術(shù)實(shí)施的前提保障。其次，在下料環(huán)節(jié)中，要保證預(yù)應(yīng)力筋的表面清潔，以及清理鋼絞線表層的油脂物，從而促使后者能夠有效固定預(yù)應(yīng)力筋。在實(shí)施粘結(jié)作業(yè)時(shí)，要進(jìn)行準(zhǔn)確的位置測(cè)量，保證其結(jié)構(gòu)內(nèi)部各種參數(shù)處于允許范圍之內(nèi)。再者，也要充分考慮鋼絞線的自重因素，防止其對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉性能的破壞，提前采取防范措施，保證預(yù)應(yīng)力筋達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度效果。

3.2 彎矩構(gòu)件的應(yīng)用

在橋梁工程結(jié)構(gòu)中，彎矩構(gòu)件是一項(xiàng)極為重要緊固連接措施，但同時(shí)它也極易遭受壓力的影響，從而發(fā)生變形和損壞，也使得整個(gè)工程的質(zhì)量安全無(wú)法保證。尤其是對(duì)于那些跨度、高度和質(zhì)量較大的大型工程，時(shí)常發(fā)生由于彎矩構(gòu)件不合規(guī)的狀況，引發(fā)結(jié)構(gòu)壓力集中囤積在該位置的現(xiàn)象，從而造成它的變形和斷裂，這種現(xiàn)象嚴(yán)重的縮短了彎矩構(gòu)件的使用壽命。通過(guò)運(yùn)用在工程結(jié)構(gòu)內(nèi)使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使得彎矩構(gòu)件強(qiáng)度將實(shí)現(xiàn)極大的提高，遭受集中壓力的問(wèn)題可以引刃而解。這也是保證橋梁工程穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.3 橋梁加固中的應(yīng)用

從國(guó)內(nèi)目前狀況來(lái)看，道路橋梁在整個(gè)交通系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。而在整個(gè)舊橋梁構(gòu)成中，由于受到自然災(zāi)害、車輛輜重提升和使用年限的影響，已經(jīng)無(wú)法達(dá)到承載要求，其中超過(guò)4/5的工程需要進(jìn)行加固保障。而通過(guò)在其中應(yīng)用和實(shí)施預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠極為顯著的提高橋梁強(qiáng)度和承載力。與此同時(shí)，還能夠達(dá)到及早預(yù)防和避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、變形和斷裂的現(xiàn)象發(fā)生，因此它具有廣泛的應(yīng)用前景。

4.預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工中暴露的缺陷

4.1 波紋管引發(fā)堵塞現(xiàn)象

它的癥狀多數(shù)表現(xiàn)在完成澆筑作業(yè)之后，波紋管發(fā)生堵塞的情況。而由此引發(fā)的后果是預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束受阻，或是張拉預(yù)應(yīng)力作用下，工程的設(shè)計(jì)值和鋼絞線的實(shí)際值兩者之間發(fā)生較大偏差，最終將嚴(yán)重延滯工期進(jìn)度，從而造成人力物力財(cái)力等資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)對(duì)無(wú)數(shù)的案例研究發(fā)現(xiàn)，引發(fā)波紋管堵塞的因素有很多類，主要有三類：其一，現(xiàn)場(chǎng)操作人員未按既定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行波紋管安裝作業(yè)，從而造成它嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)位置，接頭無(wú)法固定牢靠，脫開漏漿；其二，由于現(xiàn)場(chǎng)施工人員違規(guī)，在安裝波紋管過(guò)程中，無(wú)意踩踏波紋管造成其發(fā)生裂縫或斷裂狀況，從而致使混凝土或其他雜質(zhì)滲入其中，引發(fā)堵塞現(xiàn)象。其三，也有極少數(shù)情是由于波紋管質(zhì)量缺陷，引發(fā)的波紋管堵塞。

4.2 張拉前出現(xiàn)裂縫

在受到橋梁干縮作用和溫度差異等多重因素的作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的幾率將大大增加，尤其是針對(duì)一些規(guī)模較大的鋼筋結(jié)構(gòu)，經(jīng)常出現(xiàn)還沒(méi)有進(jìn)行張拉作用時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，在此種情形下，預(yù)應(yīng)力將沒(méi)有任何效果。不過(guò)對(duì)于在道路橋梁工程中，還沒(méi)有進(jìn)行張拉作用就出現(xiàn)的裂縫，它們多數(shù)呈不規(guī)則狀態(tài)分布，細(xì)密無(wú)序，但多與短邊呈平行狀態(tài)。

4.3 預(yù)應(yīng)力管道堵塞

在現(xiàn)實(shí)的工程制作過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生由于防護(hù)措施的缺失而造成預(yù)應(yīng)力管道堵塞現(xiàn)象，引發(fā)預(yù)應(yīng)力鋼筋的中斷或故障狀況，從而無(wú)法保證張拉效果的高效發(fā)揮。簡(jiǎn)言之，就是由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的實(shí)際拉伸值和理論值兩者存在較