預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

林新基

摘 要：復(fù)雜的交通環(huán)境增加了道路橋梁施工的難度，對道路橋梁施工質(zhì)量和成本控制提出了更高的要求。本文主要針對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用做簡要的闡述。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；安全性；穩(wěn)定性

0 引言

在道路橋梁建設(shè)中，對橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求較高，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，對橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力，從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，增強關(guān)鍵結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性，從而一定程度上延長了道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限。研究表明，道路橋梁工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，除了可以有效地提高承載能力，還可以減緩混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的時間，一定程度上降低了工程后期的維護(hù)費用。因此，在現(xiàn)代道路橋梁建設(shè)中，需要合理利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，提高道路橋梁工程的使用年限。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用

（1）提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能

道路橋梁建筑承擔(dān)著大量的交通運輸任務(wù)，往往是連接城市的重要樞紐，在市政經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。通過采用橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工一方面可很大程度改善路面強度和抗彎壓能力，減少道路橋梁表面裂縫、錯臺等病害，提高施工質(zhì)量。另一方面，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用可減小道路橋梁橋面厚度，減小路基、橋墩的承重，提高道路橋梁工作性能。再者，通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理的道路橋梁結(jié)構(gòu)可大大減少路面接縫數(shù)量，從而提高道路橋梁表面的整體性、平整度。

（2）提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力

研究發(fā)現(xiàn)，主梁結(jié)構(gòu)是道路橋梁結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)，如果主梁設(shè)計施工不合理，或者主梁跨度較長，或者主梁隨著使用年限的增長，其跨中撓度會逐漸增大，從而會對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力產(chǎn)生一定的影響，降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。甚至在構(gòu)件底部局部區(qū)域會出現(xiàn)明顯的裂縫。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅可以有效地避免混凝土結(jié)構(gòu)的早期接縫，還可以有效地增強混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，從而很大程度上提高了道路橋梁工程的耐久性能，為道路橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

（3）提高道路橋梁承重構(gòu)建的承受力

橋梁的承重結(jié)構(gòu)是道路橋梁整體的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵部分。道路橋梁的承重構(gòu)件主要克服來自道路橋梁表面的垂直壓力，若該承重結(jié)構(gòu)的承壓能力小于設(shè)計要求則影響整個道路橋梁結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。而預(yù)應(yīng)力承重構(gòu)件較普通混凝土承重構(gòu)件具有較好的抗裂性和抗壓性，所以對于抗壓能力薄弱的承重構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力施工能夠極大的提高整個承載結(jié)構(gòu)的承受力。

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

2.1 預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量措施

在預(yù)應(yīng)力施工中，需要加強對施工機具和施工材料的控制，例如對施工機具和施工材料進(jìn)行質(zhì)量控制。

（1）優(yōu)化鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要有矯直回火性鋼絞線、普通鋼絞線、低松弛性鋼絞線等類型，在道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，需要根據(jù)設(shè)計方案的基本要求選擇合適的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，以確保路橋工程的施工質(zhì)量。

（2）優(yōu)化施工工具。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)中應(yīng)用較多的是應(yīng)力錨具，因此在預(yù)應(yīng)力筋施工前，需要根據(jù)工程特點和預(yù)應(yīng)力筋張拉力大小選擇合適的錨具。并且根據(jù)不同類型錨具的適用性確定錨具，確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)

由于道路橋梁建設(shè)費用較高，如果對整座橋梁結(jié)構(gòu)拆除重新建設(shè)，不僅造成經(jīng)濟(jì)浪費，且一定程度增加其他交通線路的擁堵。但是在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)長時間處于環(huán)境腐蝕、碳化作用、車輛荷載作用、凍融作用下，很容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋、混凝土力學(xué)特性發(fā)生質(zhì)的變化，從而一定程度上降低道路橋梁工程的承載能力。而體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)，施工周期短，混凝土結(jié)構(gòu)承載能力恢復(fù)快，可以在不對其混凝土構(gòu)件進(jìn)行拆除的基礎(chǔ)上，大幅度的恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。在道路橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)需要注意以下幾點：第一，需要對施加體外預(yù)應(yīng)力的部位進(jìn)行表層打磨清理，確保體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效性；第二，在體外預(yù)應(yīng)力加固施工中需要準(zhǔn)確放樣定位，例如錨固支座的定位、滑塊定位時需要根據(jù)受彎構(gòu)件底部重心向跨中布置，且需要在受彎構(gòu)件兩側(cè)標(biāo)記，以確定螺栓的位置；第三，在橋梁結(jié)構(gòu)的上錨定位時，多固定在主梁的端面或主梁的前端，且以單梁縱橫線為基準(zhǔn)；第四，在固定防松套時，為了增強其減隔震的作用，需要確保防松套均勻?qū)A片施加作用力。

2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在主梁施工中的應(yīng)用

根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗可知，在混凝土多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工中，主要分為先張法和后張法。

在先張法中，其張拉力是借助張拉臺座進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉，因此，需要確保張拉臺座具有較大的剛度和強度，并且張拉臺座在張拉預(yù)應(yīng)力過程中，要求其抗傾覆系數(shù)不得小于1.5，抗滑移系數(shù)大于1.3。同時，要求張拉橫梁的剛度滿足預(yù)應(yīng)力張拉的基本要求，即在預(yù)應(yīng)力張拉中其橫梁跨中變形小于2mm。

（1）預(yù)應(yīng)力筋穿束

由于預(yù)應(yīng)力筋的長度較長，且穿束過程較為困難，需要穿過橫肋和墩頂?shù)膶?dǎo)向槽；若同時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿束，難度較大。為順利穿束，需要分批次穿束，對鋼絞線和錨板孔進(jìn)行標(biāo)號，然后再一一對應(yīng)進(jìn)行穿束，且需要核對預(yù)應(yīng)力筋的完整性，在完成穿束后，需要進(jìn)行記錄。

（2）張拉施工

張拉預(yù)應(yīng)力分為預(yù)張拉和高應(yīng)力張拉兩個階段。而預(yù)緊張拉屬于高應(yīng)力張拉的基礎(chǔ)工作，是對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行梳順，確保高應(yīng)力張拉工作的順利進(jìn)行。同時，在預(yù)緊張拉施工時，需要兩端對稱張拉應(yīng)力，且兩端預(yù)應(yīng)力筋長度保持一致，張拉力不得過大，一般控制在設(shè)計張拉力的15%以內(nèi)，從而在不改變預(yù)應(yīng)力筋位置的基礎(chǔ)上順利預(yù)應(yīng)力筋，為高應(yīng)力張拉做準(zhǔn)備。

在高應(yīng)力張拉時，分為兩端張拉和一段張拉，當(dāng)梁長度較短時，可以采用一段張拉的方式，若梁長度較大或曲梁張拉時，需要采用兩端張拉或分段張拉方式，以確保預(yù)應(yīng)力筋張拉效果。

（3）鋼絞線處理及下料

在張拉完成后，需要固定預(yù)應(yīng)力筋。首先將預(yù)應(yīng)力固定位置進(jìn)行清理表面的PE層，然后固定鋼絞線，并對多余的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行切除，在切割預(yù)應(yīng)力筋時，需要采用砂輪鋸進(jìn)行切割，切割中不得損傷鋼絞線其他部位。

（4）壓漿工藝

在張拉施工完成后，需要在24h內(nèi)進(jìn)行壓漿。在壓漿過程中，需要注意以下事項：第一，壓漿料滿足施工要求，提高壓漿料與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)效果；第二，壓漿過程中應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，待溢漿孔溢出漿料為止；第三，壓漿結(jié)束后，需要采取措施對壓漿進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)。

3 結(jié)論

綜上所述，在道路橋梁施工中，為提高混凝土構(gòu)件的承載能力、穩(wěn)定性，可以應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，其可以有效地延緩混凝土早期裂縫的出現(xiàn)，提高道路橋梁的耐久性，減少道路橋梁工程質(zhì)量病害。

參考文獻(xiàn)

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