預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用淺述

張 軍

張 軍

內(nèi)蒙古烏海市仕達(dá)交通有限責(zé)任公司 016000

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公路橋梁事業(yè)如雨后春筍般在我國迅速崛起，各種能夠提高生產(chǎn)速率和功能性的技術(shù)都被開發(fā)和利用到公路橋梁施工當(dāng)中。這其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)是當(dāng)下發(fā)展速度最快，用途最廣泛的一門科學(xué)，其發(fā)展之迅速，已經(jīng)在全國各省份地區(qū)大面積的投入使用。雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)煥發(fā)了公路橋梁技術(shù)新的生命，但在其施工技術(shù)和配套設(shè)施方面，仍然存在著一定的缺陷，有很大的完善空間。文章闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土在公路橋梁中具體運(yùn)用進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)簡介

公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)通常是指預(yù)應(yīng)力混凝土，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前，人為地對(duì)它施加壓力，由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力，即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。以預(yù)應(yīng)力混凝土制成的結(jié)構(gòu)，因以張拉鋼筋的方法來達(dá)到預(yù)壓應(yīng)力，所以也稱預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；炷恋目箟簭?qiáng)度雖高，而抗拉強(qiáng)度卻很低，通過對(duì)預(yù)期受拉的部位施加預(yù)壓應(yīng)力的方法，就能克服混凝土抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)，達(dá)到利用預(yù)壓應(yīng)力建成不開裂的結(jié)構(gòu)。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

1、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

在預(yù)應(yīng)力混凝土施工實(shí)踐中，首先假定預(yù)應(yīng)力鋼筋的分布圖，然后對(duì)整體所能承受的極限狀態(tài)進(jìn)行應(yīng)力分析，詳細(xì)檢查各截面應(yīng)力的具體狀態(tài)，當(dāng)其不能滿足施工實(shí)際要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)改變鋼筋的分布，以求設(shè)計(jì)出能夠滿足應(yīng)力的有效分布圖，即預(yù)應(yīng)力筋、錨具和體系設(shè)計(jì)都取決于效應(yīng)的分析。在損失方面主要包括瞬間損失與后期損失兩種。

2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

混凝土裂縫是常見的質(zhì)量通病，尤其是在大型公路橋梁施工中極容易出現(xiàn)混凝土裂縫。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到鋼筋混凝土當(dāng)中，可以避免出現(xiàn)裂縫，而且效果顯著。預(yù)應(yīng)力的集中應(yīng)用是在公路橋梁混凝土的構(gòu)架和結(jié)構(gòu)使用之前，將受拉區(qū)的混凝土施壓，在進(jìn)行混凝土鋼筋的張拉后，鋼筋通過自身的回縮，讓受拉區(qū)能預(yù)先感受到鋼筋施加的壓力。

3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面的應(yīng)用

公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面的應(yīng)用，其原理大致和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用相似，都是依靠預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置對(duì)路面混凝土進(jìn)行相關(guān)約束，使得路面延緩出現(xiàn)裂縫，甚至不出現(xiàn)裂縫。運(yùn)用好混凝土路面的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，前期準(zhǔn)備工作必不可少，路面交通荷載力、溫度、濕度、摩擦約束等都要進(jìn)行深入探討，防止在施工期間出現(xiàn)收縮裂縫。這一技術(shù)在目前項(xiàng)目建設(shè)中已日趨成熟。

三、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的措施

1、滑絲和斷絲

滑絲指夾具在預(yù)應(yīng)力張拉后，夾片“咬不住”鋼絞線和鋼絲，鋼絞線和鋼絲出現(xiàn)滑動(dòng)，達(dá)不到設(shè)計(jì)張拉值。斷絲指張拉鋼絞線和鋼絲時(shí)，夾片將其“咬斷”，即齒痕較深，在夾片處斷絲。為了預(yù)防滑絲和斷絲超標(biāo)，應(yīng)采取以下措施：

（1）夾片的硬度除了檢查出廠合格證外，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，有條件的最好進(jìn)行逐片復(fù)驗(yàn)；

（2）鋼絞線或鋼絲的直徑偏差、橢圓度、硬度指標(biāo)應(yīng)納入檢查內(nèi)容，如偏差超限，質(zhì)量不穩(wěn)定，應(yīng)考慮更換鋼絞線或鋼絲的產(chǎn)品供應(yīng)單位；

（3）滑絲斷絲若不超過規(guī)范允許數(shù)量，可不予處理，若整束或大量滑絲和斷絲，應(yīng)將錨頭取下，檢驗(yàn)并更換鋼束重新張拉。

2、波紋管孔道漏漿及處理

大多數(shù)后張法施工的預(yù)應(yīng)力筋的孔道多由波紋管做成。在實(shí)際的施工過程中，很多施工單位為了節(jié)省施工成本，或者是由于供應(yīng)商提供不好的材料，施工單位施工時(shí)采用的都是質(zhì)量不合格，或者是質(zhì)量不能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，鋼材材質(zhì)不好，波紋管的厚度不夠的材料，用這樣材料制作而成的波紋管的強(qiáng)度，張力都不能達(dá)到實(shí)際的施工要求，也就是不能符合實(shí)際的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)施工的標(biāo)準(zhǔn)。

因此在實(shí)際的施工中，當(dāng)澆注混凝土?xí)r波紋管不能承受相應(yīng)的張力，則變形或者損壞，增加了整個(gè)孔道預(yù)應(yīng)力的提升，在砼澆筑中，振搗棒與波紋管相接觸，因振搗時(shí)振搗棒高速旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)，易使波紋管薄弱處的咬口開裂或自身磨損沖擊開洞，造成砂漿漏入波紋管內(nèi)。因此在工程項(xiàng)目確定要使用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，施工單位要嚴(yán)格地挑選波紋管，采購人員要充分把握市場(chǎng)供應(yīng)信息，對(duì)于提供波紋管的供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估，從而控制好波紋管的質(zhì)量，對(duì)于質(zhì)量不好的波紋管要及早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)更換。

堵管問題，是在砂漿澆注的過程中，由于波紋管內(nèi)的鋼筋在插入過程中對(duì)波紋管薄弱的地方造成了損壞，砂漿在這個(gè)部位產(chǎn)生了泄露，進(jìn)而凝固，然后產(chǎn)生砂漿堵塞。遇到這種問題的時(shí)候，我們要根據(jù)實(shí)際預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)情況，找出漏漿孔道產(chǎn)生堵塞的位置，利用沖擊鉆來打孔清除波紋管中已經(jīng)凝固了的水泥漿，使得預(yù)應(yīng)力筋能夠在波紋管內(nèi)進(jìn)行拉力運(yùn)動(dòng)，在預(yù)應(yīng)力筋的張拉運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后，再進(jìn)行鉆孔的封堵。這樣就解決了堵管問題。

3、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿有兩個(gè)重要作用：一是保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不被銹蝕；二是保證預(yù)力筋和結(jié)構(gòu)共同工作；然而實(shí)際工程中預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿不飽滿、不密實(shí)、漏漿和漏灌現(xiàn)象十分普遍，已成為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的通病。其主要原因除了施工單位對(duì)孔道壓漿工序不夠重視外，目前的壓漿工藝、留孔質(zhì)量、漿體配置等也存在一定問題，特別是漿體的水灰比，規(guī)范的規(guī)定值（0.4～0.45）偏大。采用規(guī)范規(guī)定的水灰比后孔道漿體泌水，孔道不易飽滿和密實(shí)。

為了防治孔道壓漿不密實(shí)，可采取以下措施：

（1）孔道在注漿前應(yīng)以高壓水沖洗，除去雜物，疏通和濕潤整個(gè)管道；

（2）配制高質(zhì)量的漿液，選用的水泥可用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥，水灰比宜控制在0.1～0.45，泌水率宜小于2%，最大不應(yīng)超過3%，灰漿應(yīng)具有良好的流動(dòng)性并不易離析，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑，但不得使用對(duì)管道和預(yù)應(yīng)力索有腐蝕作用的外摻劑，摻量和配方應(yīng)通過試驗(yàn)確定；

（3）管道及排氣口應(yīng)疏通，壓漿時(shí)應(yīng)從低處往高處壓，待高處的孔眼冒溢濃漿后，堵住排氣口持荷繼續(xù)加壓，待泌水流光后，再塞住孔口；

（4）對(duì)孔道較長或第一次壓漿不夠理想的，可進(jìn)行二次壓漿，二次壓漿應(yīng)在第一次壓漿初凝后進(jìn)行。

4、施工過程中的其他問題及治理方法

（1）加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理。很多造成預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁施工問題的根本原因就是缺少對(duì)施工人員的嚴(yán)格管理，以至于施工人員不按技術(shù)要求施工，隨意調(diào)換原材料，偷工減料，進(jìn)而導(dǎo)致一系列的施工質(zhì)量問題，因此有必要加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理。

（2）要做好預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁施工的整體規(guī)劃。整體規(guī)劃對(duì)于橋梁施工來說具有非常重要的作用，在施工前要做好施工的整體規(guī)劃，可以有效確保工程的實(shí)施。

（3）要做好預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁施工工程質(zhì)量的階段性驗(yàn)收。階段性驗(yàn)收是確保工程質(zhì)量的重要前提，因此，在工程實(shí)際施工的過程中，合理設(shè)置階段性的驗(yàn)收工作對(duì)預(yù)防工程施工中相關(guān)問題的發(fā)生具有非常重要的作用。

結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展在公路橋梁中的應(yīng)用為工程帶來了巨大的效益，同時(shí)也難免會(huì)存在著一些缺陷，先進(jìn)的技術(shù)為現(xiàn)代橋梁公路建設(shè)提供了快速的進(jìn)步，但是某些工程質(zhì)量問題仍無法避免，這就要求技術(shù)要有相應(yīng)的改進(jìn)，所以相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)研究，現(xiàn)場(chǎng)考察等，對(duì)問題進(jìn)行深刻剖析，保證技術(shù)的準(zhǔn)確高效性，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在橋梁公路工程中的應(yīng)用合理科學(xué)的改進(jìn)并完善，保障道路橋梁事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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