公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

金 濤

(晉城高速公路有限責(zé)任公司，山西 晉城 048000)

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公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

金 濤

(晉城高速公路有限責(zé)任公司，山西 晉城 048000)

從混凝土結(jié)構(gòu)、鋼絞線與錨具選擇、承重構(gòu)件、路面施工等方面，分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用情況，并針對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在施工過程中存在的問題，提出了相應(yīng)的解決措施。

公路，橋梁，預(yù)應(yīng)力技術(shù)，鋼筋

預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有明顯的科學(xué)性和技術(shù)性，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛的應(yīng)用在公路橋梁施工過程中，有力的解決了公路橋梁施工中因復(fù)雜地質(zhì)等問題而帶來的一系列施工問題。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有較強(qiáng)的抗裂能力以及良好的抗?jié)B透性等特點(diǎn)，除了可以節(jié)省混凝土、鋼材等建筑材料成本，還可以對結(jié)構(gòu)橫截面尺寸進(jìn)行有效縮減。同時(shí)，它在保證橋梁質(zhì)量和安全性的同時(shí)，也為人們節(jié)省了大量的人力和物力。因此加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的分析研究，對于延長公路橋梁的使用壽命，提高其技術(shù)水平具有重要意義。

1 公路橋梁施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用情況

在公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的正確、合理應(yīng)用，可以高效的對材料進(jìn)行利用，在提高工程施工質(zhì)量的同時(shí)，有效的節(jié)約了成本。

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用

公路橋梁在投入使用后因受荷載力和溫度的影響，其混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同程度的裂縫，這一問題已成為很多公路橋梁壽命受損的重要因素之一?；炷猎谀毯罂梢猿惺茌^大的力，但其側(cè)面的承載力卻較弱，在建筑物未建成前，其就會在施工時(shí)因受擠壓而產(chǎn)生變形或裂縫，對工程的安全問題構(gòu)成了威脅。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效的解決這一問題，提高混凝土構(gòu)件對較大壓力的承受力。但預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)該根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行合理的施工，對作業(yè)對象內(nèi)的混凝土先加壓，再對混凝土鋼筋進(jìn)行張拉，使其預(yù)先受到鋼筋的壓力作用。同時(shí)，對于承受預(yù)應(yīng)力的鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)要求也較高，其質(zhì)量必須有所保證。

1.2 選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力鋼絞線

鋼材的選擇對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用十分重要，它的好壞直接影響著整個(gè)橋梁的質(zhì)量。冷拉鋼絲、低馳鋼絲與預(yù)應(yīng)力的鋼筋等都是符合現(xiàn)在施工標(biāo)準(zhǔn)的鋼材，而在施工過程中一般選用造價(jià)較低、使用便利的低馳鋼絞線，其不僅質(zhì)量過硬且建筑外形也十分美觀。

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在錨具選擇中的應(yīng)用

機(jī)械錨固與摩阻錨固的質(zhì)量水平直接受預(yù)應(yīng)力錨具選擇的影響。將預(yù)應(yīng)力鋼材進(jìn)行加工使它形成錨旋作用并將其擠緊，我們把這種工藝稱為摩阻錨固。機(jī)械錨固是采用恰當(dāng)?shù)氖┕な侄卫脵C(jī)械條件在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部創(chuàng)造出一個(gè)可以使用的錨碇環(huán)境，再加以錨固。

1.4 承重構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

公路橋梁的承重構(gòu)件在整個(gè)橋梁的施工過程中具有重要意義，其也廣泛的影響著后期的施工質(zhì)量。在橋梁施工中上部構(gòu)件的承重力較大，下部構(gòu)件同樣要求有較強(qiáng)的承重力，而單純的碳纖維貼片法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足保證工程質(zhì)量這一要求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)彌補(bǔ)了其存在的不足，通過對構(gòu)件的處理，使它在受到外界較大壓力時(shí)其內(nèi)部產(chǎn)生相對的拉壓應(yīng)力，以抵抗外界壓力作用，有效的提高了其承重構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。

碳纖維材料憑借其較高的強(qiáng)度和簡單易用的特點(diǎn)，可以對公路橋梁中的受彎構(gòu)件起到加固作用。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以加大橋梁的承載力，它可以有效防止受壓區(qū)內(nèi)混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到其極限值，提高受彎構(gòu)件的承載強(qiáng)度。

1.5 施工路面中如何應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路面施工中的應(yīng)用原理為：利用預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置來形成一種約束力，進(jìn)而減少路面混凝土的裂縫。這一原理與預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用原則類似，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在施工路面中的應(yīng)用可以有效的控制或減少因溫度濕度、交通荷載量的交錯(cuò)變化帶來的路面混凝土裂縫等問題。

1.6 多跨連續(xù)公路橋梁中如何應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

按受力分析，多跨連續(xù)橋梁分為正彎與負(fù)彎兩個(gè)彎矩受力區(qū)。通常來說，支座處為負(fù)彎矩受力區(qū)，跨中處為正彎矩受力區(qū)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高橋梁連續(xù)抗彎與抗剪承載力極限，加固連續(xù)橋梁的整體承載力，增強(qiáng)連續(xù)橋梁的使用年限。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

2.1 對構(gòu)件檢查不足，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

溫差的變化，會引起構(gòu)件不同程度上的收縮，這就會進(jìn)一步導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。在施工現(xiàn)場，有時(shí)施工技術(shù)人員因?yàn)橐粫r(shí)疏忽，很容易忽視溫差帶來的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的收縮，而將預(yù)應(yīng)力構(gòu)件直接使用，在施工完成時(shí)就會出現(xiàn)裂縫，這樣不僅會增加成本預(yù)算，有時(shí)甚至影響工期。

2.2 鋼筋張拉伸長量不足

對預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留管道如果順直程度不夠，會加大其與管道內(nèi)壁的摩擦力，在沒有改變張拉應(yīng)力的條件下，預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均張拉應(yīng)力會降低，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋伸長量不足。或在計(jì)算過程中，彈性模量數(shù)據(jù)誤差也會導(dǎo)致實(shí)際施工過程中鋼筋伸長量不足。

2.3 鋼筋管道的堵塞問題嚴(yán)重

在施工過程中，由于缺乏監(jiān)管力度，施工人員為了盡快的趕工期，在未對預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)就盲目施工或因施工技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，常常會使預(yù)應(yīng)力鋼筋管道不通順、堵塞，影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的正常張拉，使其效果無法正常發(fā)揮。耗費(fèi)大量人力財(cái)力重新返工，甚至?xí)雍笳麄€(gè)工期，嚴(yán)重?fù)p害施工單位的利益。

2.4 對預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)的控制不足

張拉作業(yè)一般是指在控制張拉力的同時(shí)控制預(yù)應(yīng)力筋的伸長量，以控制張拉力為主，用伸長量去校對張拉力。張拉力的計(jì)量一般是用1.5級油壓，因大部分施工人員未經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練或?qū)ぷ鞯恼J(rèn)真態(tài)度不足，有時(shí)在沒有進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定時(shí)就對千斤頂進(jìn)行張拉。這些情況都會出現(xiàn)較大的誤差，進(jìn)而使實(shí)際的張拉與設(shè)計(jì)不符，預(yù)應(yīng)力筋的伸長量不在規(guī)定的值的范圍內(nèi)，使預(yù)應(yīng)力應(yīng)用技術(shù)不能正常發(fā)揮其作用。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的解決措施分析

3.1 健康、完善的質(zhì)量保證體系的建立

對于保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，需要建立起一個(gè)專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，在整個(gè)施工過程中，要綜合考慮多方面因素的影響，諸如采購材料、技術(shù)管理、現(xiàn)場復(fù)驗(yàn)、各工序的專項(xiàng)檢查等等，真正做到每個(gè)環(huán)節(jié)都有具體的人員去負(fù)責(zé)，對于臨時(shí)出現(xiàn)的問題在經(jīng)過分析討論的基礎(chǔ)上及時(shí)拿出合理有效的解決方案。

3.2 加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長量的控制

在澆筑混凝土前，要仔細(xì)檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋管道的順直度，并且按照計(jì)算要求仔細(xì)核對每個(gè)坐標(biāo)位置且將其固定。這樣可以有效的保證預(yù)應(yīng)力張拉的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證預(yù)應(yīng)力筋的伸長量在規(guī)定的范圍內(nèi)，使其很好的發(fā)揮效用。在公路橋梁施工過程中，要加強(qiáng)對混凝土養(yǎng)護(hù)期的管理。在嚴(yán)格控制混凝土強(qiáng)度后，再進(jìn)行橋梁的張拉。

3.3 嚴(yán)格管理，避免預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞

首先嚴(yán)把管材的質(zhì)量關(guān)，合格的預(yù)應(yīng)力材料是保證公路橋梁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。材料的進(jìn)庫、存放與出庫都要進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)，不合格的管材不可以使用。一旦在施工過程中發(fā)現(xiàn)漏漿或堵塞的現(xiàn)象，要及時(shí)、小心應(yīng)對處理。在澆筑混凝土前后，要對通孔進(jìn)行反復(fù)檢查，以防出現(xiàn)漏洞。其次，嚴(yán)格按照施工規(guī)范去安裝管道，同時(shí)，仔細(xì)檢查管道內(nèi)部，避免出現(xiàn)彎折或扭曲。再次，組織一些專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場的監(jiān)督，杜絕施工人員不遵守施工要求盲目施工，以避免預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞。

4 結(jié)語

公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)相對來講起步稍晚，施工工藝還不成熟。但是，公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)因其明顯的技術(shù)性和科學(xué)性，在建筑行業(yè)里，發(fā)展迅速，已經(jīng)成為公路橋梁施工過程中不可缺少的一部分。在保證公路橋梁施工質(zhì)量的同時(shí)，延長公路橋梁的使用壽命，加大公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展力度具有十分積極的作用。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷提高，它在各個(gè)方面的應(yīng)用都會得到更大的完善，將會對公路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

[1] 陸廷超.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(1)：96-97.

[2] 李 鋒,宋珍珍.試析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?2012(29)：55-56.

The pre-stressed technology application in highway bridge construction

Jin Tao

(JinchengHighwayLimitedLiabilityCompany,Jincheng048000,China)

From the concrete structure, steel strand and anchorage selection, bearing component, road construction and other aspects, this paper analyzed the application situation of pre-stressed technology in highway bridge construction, and puts forward the corresponding solving measures aiming at the problems of pre-stressed technology in construction process.

highway, bridge, pre-stressed technology, steel bar

1009-6825(2016)22-0179-02

2016-05-28

金 濤(1980- )，男，工程師

U445

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