淺談?lì)A(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

張 鍵

云南交通技師學(xué)院，云南 昆明 650300

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淺談?lì)A(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

張 鍵*

云南交通技師學(xué)院，云南 昆明 650300

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是我國(guó)施工工程中廣為運(yùn)用的一種技術(shù)手段，尤其在橋梁工程的施工中，是一種極為普遍的技術(shù)手法。因此，本文簡(jiǎn)要論述了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，且探討了其在橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用流程及其運(yùn)用領(lǐng)域。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)；橋梁施工；應(yīng)用

目前，我國(guó)建筑施工的水平在不斷提高，各種新興技術(shù)以及手段也層出不窮，預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是這許多新興技術(shù)中的其中一種，并且經(jīng)過(guò)時(shí)間的推演，也獲得了較好的成效，因此其應(yīng)用范圍也變得更為廣泛。預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要體現(xiàn)于施工過(guò)程中的各方面，像是在路面混凝土施工、橋梁施工等這些施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)都起到了很大的作用?；陬A(yù)應(yīng)力技術(shù)近幾年來(lái)所體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，相信在今后的各種施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)都會(huì)發(fā)揮出其應(yīng)有的重要作用。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)所針對(duì)的主要范圍是施工中的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，簡(jiǎn)要而言，就是在建筑結(jié)構(gòu)施工前施加給相應(yīng)結(jié)構(gòu)定量的壓力，然后促進(jìn)壓力在后期結(jié)構(gòu)使用中能夠起到抵消壓力載荷的作用，以為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)增添一層保護(hù)層，從而對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性做出保障。就現(xiàn)目前的預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)看，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的主要方向是針對(duì)施工過(guò)程中的混凝土結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，在混凝土結(jié)構(gòu)施工前施加定量壓力，通過(guò)對(duì)內(nèi)部壓應(yīng)力的保存來(lái)抵消混凝土結(jié)構(gòu)中的某些拉力，以確保建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。尤其是對(duì)容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或施工裂縫的施工工程，能夠起到較好的保護(hù)作用[1]。而且由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的操作方法也比較簡(jiǎn)單，所以還能夠有效實(shí)現(xiàn)降低成本的現(xiàn)實(shí)意義。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用流程

(一)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

目前，在國(guó)內(nèi)外使用較為普遍的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有預(yù)應(yīng)力鋼筋、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、低松弛預(yù)應(yīng)力壩絲、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線以及低松弛鋼絞線等。而在這些鋼材中，運(yùn)用率較高的是低松弛鋼絞線。由于其輕薄美觀、施工便捷、高效經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)目前的許多國(guó)際建筑工程都選擇使用它，像是在橋梁核電站、大跨度高程房屋、高架、高速公路中，它都是各項(xiàng)工程隊(duì)的首要選擇對(duì)象，因?yàn)槠湎鄬?duì)于其他鋼材來(lái)說(shuō)，能夠節(jié)省至少三分之一的材料，所以它能為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)帶來(lái)的效益是非常明顯的。選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，一般都會(huì)從幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮。比如鋼絞線的屈服荷載、伸長(zhǎng)率、松散性、幾何參數(shù)、比面狀態(tài)等。而鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)則包括了品種、規(guī)格、破斷荷率等[2]。

(二)預(yù)應(yīng)力錨具的選擇

預(yù)應(yīng)力錨具主要有兩種類型：摩阻錨固與機(jī)械錨固。機(jī)械錨固主要是在預(yù)應(yīng)力鑰材的端部利用機(jī)械的方式加工出適應(yīng)錨釘工作環(huán)境的粗度較高的鋼筋或者強(qiáng)度較高的鋼絲。它的主要特點(diǎn)是連接較為方便且能夠避免較大的損失。在灌漿未進(jìn)行之前，通過(guò)扣緊或是重復(fù)放松的方式，能夠有效調(diào)整預(yù)應(yīng)力。而摩阻錨固則是一種利用契形錨具來(lái)使預(yù)應(yīng)力鋼材形成錨旋的錨具。這種類型的錨具應(yīng)用范圍廣、種類較多、且特點(diǎn)也較多。譬如變化多、噸位大、穿索便利。但是其也有不足之處，那就是對(duì)于張拉及重復(fù)連接較為不便，容易造成較大的預(yù)應(yīng)力損失。

(三)預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)分析

在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)踐設(shè)計(jì)中，通常都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)假定預(yù)應(yīng)力鋼束分布圖，然后再根據(jù)鋼束分布圖來(lái)檢測(cè)各截面目前的應(yīng)力狀態(tài)來(lái)分析應(yīng)力。倘若要求無(wú)法達(dá)到，那么就可以及時(shí)對(duì)鋼束分布圖加以修改。可以這么說(shuō)，在對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼較線、預(yù)應(yīng)力錨具以及預(yù)應(yīng)力體系進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都是先以預(yù)應(yīng)力效益為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行分析后才決定的[3]。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用領(lǐng)域

(一)多跨連續(xù)梁施工

從結(jié)構(gòu)層面來(lái)說(shuō)，多跨連續(xù)梁分為兩種：負(fù)彎矩區(qū)與正彎矩區(qū)。一般來(lái)說(shuō)，正彎矩位于夸中，負(fù)彎矩位于支座位置。當(dāng)多跨連續(xù)梁的抗彎承載力與抗剪承載力難以滿足施工要求時(shí)，那么就需要使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)進(jìn)行加固處理。

(二)受彎構(gòu)建施工

由于碳纖維的強(qiáng)度都比較高，所以其施工程度相對(duì)來(lái)說(shuō)也較為簡(jiǎn)單。因此，使用碳纖維來(lái)解決受彎構(gòu)件加固的問(wèn)題就成為了解決受彎構(gòu)件加固問(wèn)題中一種較為普遍的方法。但是，由于結(jié)構(gòu)混凝土在受彎構(gòu)件加固之前就已經(jīng)具備其自身的初始?jí)簯?yīng)變與拉應(yīng)變，所以一旦受壓區(qū)域里的混凝土壓變到達(dá)一定極限壓變時(shí)，受彎構(gòu)件的承載力也會(huì)到達(dá)極限。

(三)施工、加工過(guò)程中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，在公路橋梁進(jìn)行加固時(shí)，使用的都是預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行改善并補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件，進(jìn)一步恢復(fù)或是增強(qiáng)橋梁的承載力性能，從而促進(jìn)橋梁使用年限的延長(zhǎng)，以滿足現(xiàn)目前的交通運(yùn)輸要求。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)是目前我國(guó)橋梁施工過(guò)程中的一種重要施工手段，作為現(xiàn)目前運(yùn)用最為普遍、發(fā)展最為快速的潛力技術(shù)活，其為橋梁工程的建設(shè)與穩(wěn)固性做出的貢獻(xiàn)是不可小覷的。但是，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)工藝的復(fù)雜性與專業(yè)性，導(dǎo)致我國(guó)目前在施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)仍存在著一些問(wèn)題。因此，必須在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用時(shí)把控每個(gè)環(huán)節(jié)、每道工序，以對(duì)橋梁施工最終質(zhì)量做出保障，推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]江鳳梅.在公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用分析[J].才智，2011(04).

[2]高寧.橋梁工程施工質(zhì)量存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016(03).

[3]蘭德權(quán)，單光輝.橋梁工程施工風(fēng)險(xiǎn)綜合識(shí)別與評(píng)估方法[J].消防界(電子版)，2016(09).

張鍵(1986-)，男，云南昆明人，本科，云南交通技師學(xué)院，助理講師，工程師，研究方向：道路橋梁。

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