預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的運(yùn)用

■伍莉君（龍巖市永順路橋工程有限公司，龍巖364100）

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預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的運(yùn)用

■伍莉君
（龍巖市永順路橋工程有限公司，龍巖364100）

本文結(jié)合我國(guó)當(dāng)前預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，歸納了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)，闡明了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝及施工要點(diǎn)，為預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程實(shí)踐應(yīng)用中提供較好的參考。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)路橋工程施工應(yīng)用

在路橋工程施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為了普及性的應(yīng)用技術(shù)之一，它極大地提升了路橋工程的安全性和可靠性，成為了路橋工程事業(yè)發(fā)展的有力支撐。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的普遍應(yīng)用下，可以提升路橋工程的抗?jié)B透性、抗裂能力，滿足路橋載重大、安全而舒適的要求，我們需要關(guān)注并了解預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)以及具體應(yīng)用，規(guī)范預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝，減少路橋工程的結(jié)構(gòu)損傷，增強(qiáng)路橋工程的承載能力和耐久性能，從而全面提升路橋工程的整體質(zhì)量。

1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概念及技術(shù)特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是預(yù)應(yīng)力在混凝土工程中的創(chuàng)新運(yùn)用，它可以在混凝土構(gòu)造的施工過(guò)程中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而減少或消除外部荷載所形成的拉應(yīng)力，有效地保護(hù)路橋的路面，防止路橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂性的損傷。換而言之，就是利用混凝土的高強(qiáng)度抗壓能力，彌補(bǔ)抗壓強(qiáng)度的缺憾，避免混凝土受到拉應(yīng)力的損害而產(chǎn)生斷裂。預(yù)應(yīng)力混凝土具有較強(qiáng)的抗拉裂能力、抗?jié)B性能、抗疲勞性能，可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性，并且可以使路橋結(jié)構(gòu)的截面減小，還可以降低結(jié)構(gòu)的重量，節(jié)省材料的成本，最大限度地延長(zhǎng)路橋的使用壽命。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用有其優(yōu)點(diǎn)，使路橋工程建設(shè)走上了一個(gè)新的高度，對(duì)于提升我國(guó)交通設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，具有極其重要的意義和作用。它在路橋工程中應(yīng)用的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）極強(qiáng)的實(shí)用功能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程之中，有著極強(qiáng)的實(shí)用功能和實(shí)際性效果。在路橋工程中通常使用高質(zhì)量的混凝土和鋼材，在材料成本應(yīng)用減少的條件下，路橋的截面減少、高度也會(huì)下降，這就緩解了城市土地資源緊張的矛盾，在減少引道長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)之下，可以節(jié)約土地成本，提升路橋工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（2）良好的受力性能。在路橋工程設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮路橋工程的實(shí)用功能，還要綜合考慮城市整體規(guī)劃、地下管道埋設(shè)等實(shí)際情況，在多方考慮的統(tǒng)籌規(guī)劃下，路橋工程的建設(shè)難度在不斷加大，路橋工程的結(jié)構(gòu)要求也在不斷提升，這就要求路橋工程的受力性能進(jìn)一步提升，以滿足空間占用縮小同時(shí)又能滿足實(shí)用性的要求。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)則順勢(shì)而生，它為路橋工程的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)提供了良好的受力結(jié)構(gòu)體系，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在其空間效應(yīng)下，產(chǎn)生了與彎扭內(nèi)力相抵消的受力狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)受力的均衡，具有良好的受力性能的特點(diǎn)使預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為路橋工程的“最愛(ài)”。

（3）長(zhǎng)遠(yuǎn)的耐久性能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)采用高質(zhì)量的鋼材和混凝土，這為路橋工程的抗裂性和抗?jié)B性提供了條件和基礎(chǔ)，在這些高質(zhì)量的材料應(yīng)用之下，路橋工程避免了拉應(yīng)力所產(chǎn)生的損傷，也預(yù)防了周圍環(huán)境對(duì)路橋工程的腐蝕，如：水、鹽、堿等，它們無(wú)法對(duì)實(shí)施了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的橋梁產(chǎn)生傷害，這就使路橋工程具有較長(zhǎng)的耐久性能。

2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的施工工藝運(yùn)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的施工工藝是重要的內(nèi)容，其施工工藝質(zhì)量的好壞直接影響著路橋工程的質(zhì)量和使用壽命。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的施工工藝要從全程考慮，它們主要包括以下幾方面。

（1）施工前準(zhǔn)備

預(yù)應(yīng)力技術(shù)要確認(rèn)規(guī)定質(zhì)量要求的施工材料、樁體數(shù)量及長(zhǎng)度、配合比等，在此基礎(chǔ)上，選取適宜的配合比進(jìn)行材料的配制，并用試拌鋪筑的方式進(jìn)行施工。為了保證施工質(zhì)量，要以地質(zhì)剖面圖、灌漿參數(shù)為依據(jù)，確保施工的均勻和灌漿的密實(shí)性。對(duì)于較深層的硬土層，則可以采用增壓、提速、降低旋轉(zhuǎn)等方式，實(shí)施材料的配制施工質(zhì)量控制。

（2）制孔

預(yù)應(yīng)力的制孔需要設(shè)計(jì)適宜的孔道位置。制孔管要保持嚴(yán)密，并且不易受壓變形。在定位準(zhǔn)確的制孔孔道位置內(nèi)，平順地連接管節(jié)，從而滿足灌漿工藝的要求。同時(shí)，孔道的中心線與預(yù)埋的鋼板要保持垂直，在孔道成型后對(duì)內(nèi)部的殘留物要及時(shí)地清理，保證孔道的平順和通暢。

（3）鉆孔

鉆孔作業(yè)施工要避免帶水鉆進(jìn)作業(yè)，否則易對(duì)巖土的地質(zhì)狀況造成一定的損毀。在鉆孔作業(yè)施工過(guò)程中，要密切跟蹤鉆孔施工的地層變化狀態(tài)，要對(duì)鉆進(jìn)的進(jìn)尺速度、地下水變化等情況進(jìn)行及時(shí)的跟蹤記錄。對(duì)于意外的塌孔狀況要果斷終止鉆孔作業(yè)施工，并且實(shí)施“固壁”作業(yè)，錨固段的作業(yè)施工要保證深入巖石10m以上，錨索的最大孔徑在150mm左右，如果出現(xiàn)實(shí)際施工情況與施工設(shè)計(jì)不符的情況，要及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)整，以確保安全。在鉆孔施工作業(yè)完成之后，必須清理鉆孔內(nèi)部的巖粉和地下水，防止水泥砂漿與孔壁巖體粘結(jié)強(qiáng)度降低。

（4）穿束

穿束作業(yè)要防止鋼絞線散頭，在將鋼絞線切割完成之后，要將各束整理平順，用鐵絲綁扎，對(duì)于同一孔道穿束要實(shí)施整束整穿作業(yè)，具體施工方法要采用整束牽引法的方式，保證穿束完成的鋼絞線順直、無(wú)扭結(jié)，確保鋼絞線預(yù)應(yīng)力的精準(zhǔn)性。在將鋼絞線穿束完成后，可以將其全部按編號(hào)對(duì)稱穿入錨具之中，兩端要保持平順，以免掛破管壁。完成之后迅速?gòu)埨瓑簼{，防止鋼絞線銹蝕。

（5）張拉預(yù)應(yīng)力筋

在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%的規(guī)定的前提下，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，這是保證構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)和環(huán)節(jié)。為了確保張拉預(yù)應(yīng)力筋的精準(zhǔn)性，要預(yù)先對(duì)部分預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉，并對(duì)梁體施加預(yù)壓應(yīng)力，使該梁體可以承受自身荷載，并將梁體移出臺(tái)座，根據(jù)施工作業(yè)進(jìn)度進(jìn)行梁體的養(yǎng)護(hù)，然后再?gòu)埨渌芰睢?duì)梁體的兩端進(jìn)行后張拉施工時(shí)，要保持兩端的千斤頂保持同等的升降速度，可預(yù)防梁體偏心壓力過(guò)大而造成側(cè)彎的現(xiàn)象。同時(shí)，要分批進(jìn)行張拉，對(duì)于先張拉的預(yù)應(yīng)力筋會(huì)產(chǎn)生彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失，需要考慮并計(jì)算其預(yù)應(yīng)力損失值，減少損失。

（6）混凝土澆筑

為保證混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度，混凝土的澆注需在24h內(nèi)完成。若無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成混凝土的澆筑作業(yè)，則需要設(shè)置鋼絞線，保護(hù)錨固裝置，避免其銹蝕和滑絲。

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿作業(yè)是混凝土澆筑作業(yè)施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它直接決定了施工質(zhì)量。灌漿作業(yè)應(yīng)選用一次性澆筑的方式，在下一層混凝土澆筑和上一層混凝土澆筑間隔的過(guò)程中，要保證上一層混凝土的強(qiáng)度超過(guò)2.45MPa之后，才能實(shí)施下一層的混凝土澆筑。在進(jìn)行下一層混凝土澆筑之前，還要確保混凝土的密實(shí)度，尤其注意混凝土的接縫位置，要做好表面的鑿除、清理工作，待確認(rèn)其密實(shí)度和無(wú)積水的狀況之后，才能進(jìn)行下一層新的混凝土澆筑施工。

在混凝土澆筑施工之前，要注重對(duì)垂直縫、水平縫、斜面接縫的處理，要將水泥砂漿鋪設(shè)在接觸面或縫隙之內(nèi)，尤其是對(duì)于梁體關(guān)鍵部位的接縫處，要確認(rèn)鋼筋加固工作，然后才能進(jìn)行混凝土的澆筑，以預(yù)防梁體受力不均衡而出現(xiàn)開(kāi)裂。

（7）壓漿

為了防止橋梁構(gòu)件的銹蝕，保持橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能，孔道壓漿施工作業(yè)要遵循橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度和粘結(jié)力的標(biāo)準(zhǔn)，選用硅酸鹽水泥實(shí)施灌漿。硅酸鹽水泥可以適當(dāng)添加一定量的減水劑，在實(shí)施灌漿之前，要注意孔道的清潔和濕潤(rùn)度，然后在壓漿施工過(guò)程中，控制灌漿壓力在0.5MPa～0.6MPa之間，并且還要對(duì)灌漿速度進(jìn)行控制，從而確保壓漿施工作業(yè)的連貫和順暢。

3預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以極大地提升構(gòu)件的抗裂度和剛度，它以其自重輕、簡(jiǎn)便安全的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于路橋工程之中，我們需要關(guān)注預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的要點(diǎn)，它們主要包括以下內(nèi)容：

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用有嚴(yán)格的要求，在對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要考慮結(jié)構(gòu)的承載能力，要嚴(yán)格驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和材料應(yīng)力值，確保精準(zhǔn)無(wú)誤。同時(shí)，還要注重預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的撓度值控制，嚴(yán)防超出施工操作的范疇，保證預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)變形，具有外觀的整體美感。

（2）錨具和鋼絞線的選取要點(diǎn)

在路橋工程的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用之中，選取的鋼材主要包括低松弛鋼絞線、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲等，其中，低松弛鋼絞線是一種經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的新型鋼材，因而在路橋工程施工中得到廣泛的應(yīng)用。在選用鋼絞線的過(guò)程中，要考慮松弛性、尺寸規(guī)格、延伸率、斷裂荷載度等。對(duì)于錨具的選擇要根據(jù)不同的預(yù)應(yīng)力技術(shù)選擇，例如：后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)有機(jī)械錨固和摩阻錨固兩種，機(jī)械錨固主要應(yīng)用于集束型的高強(qiáng)鋼絲和高強(qiáng)度的粗鋼筋中；摩阻錨固的錨固噸位較大，易發(fā)生變化，穿索的施工過(guò)程較為方便。

（3）不同結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

在路橋工程中的受彎結(jié)構(gòu)中，可以對(duì)受彎結(jié)構(gòu)采取一定強(qiáng)度的初始拉應(yīng)力，從而提升受彎結(jié)構(gòu)中碳纖維的應(yīng)力，保證其高強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。在路橋工程的加固結(jié)構(gòu)中，可以運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，增強(qiáng)和加固梁體的外預(yù)應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)梁體的結(jié)構(gòu)受力體系，增強(qiáng)加固效果。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)的路橋工程施工中是最具發(fā)展前景的科學(xué)技術(shù)，在我國(guó)的路橋工程建設(shè)規(guī)模不斷拓展和延伸的背景下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)以其自重輕、安裝方便、較高的抗拉裂性能的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，提升了路橋工程的質(zhì)量，同時(shí)在減少成本的條件下，也增強(qiáng)了路橋工程的外在美觀和輕巧的功能，延長(zhǎng)了路橋工程的使用壽命。

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