預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐及其技術(shù)探究

徐 真

(江西省公路橋梁工程監(jiān)理咨詢中心，江西 南昌 330002)

預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐及其技術(shù)探究

徐 真

(江西省公路橋梁工程監(jiān)理咨詢中心，江西 南昌 330002)

首先對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，然后對(duì)其在各方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期為相關(guān)工作提供技術(shù)支持。

預(yù)應(yīng)力橋梁；設(shè)計(jì)實(shí)踐；技術(shù)探究

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在公路中的應(yīng)用

1.1 在公路中的應(yīng)用特點(diǎn)

按照機(jī)構(gòu)體系的不同，預(yù)應(yīng)力橋梁可以分為簡(jiǎn)直橋梁、連續(xù)橋梁和斜拉橋等，在我國(guó)早期的較為大型的公路橋梁施工中，一般是采用全預(yù)應(yīng)力形式的，此種形式雖在增加了橋梁的強(qiáng)度，卻給施工帶來(lái)了極大的不便。為了方便工程施工，同時(shí)減少橋梁產(chǎn)生裂縫的狀況，經(jīng)不斷的研究和測(cè)試，并隨著科學(xué)技術(shù)的革新，我國(guó)公路橋梁施工的方式由全應(yīng)力形式逐漸的向部分應(yīng)力方向發(fā)展，這樣不但使工程過(guò)程簡(jiǎn)單易行，而且還在一定程度上節(jié)省了工程的支出，能給人們帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的行車環(huán)境。

1.2 在公路應(yīng)用中的技術(shù)設(shè)計(jì)

在建筑行業(yè)中，無(wú)論是公路橋梁還是簡(jiǎn)單的工民建，鋼筋混凝土的用法用量均占有著舉足輕重的作用，鋼筋的搭配是混凝土的穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵，鋼筋的用量也很大程度上影響著工程的成本。近年來(lái)，隨著企業(yè)不斷的重視鋼筋建材的精細(xì)化管理，進(jìn)行鋼筋的估量就顯得尤為重要，所以預(yù)應(yīng)力橋梁在公路應(yīng)用的設(shè)計(jì)中，要合理科學(xué)的進(jìn)行鋼筋的估量，這樣才能在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)工程成本的最小化。

在預(yù)應(yīng)力橋梁的設(shè)計(jì)中橋梁結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算也至關(guān)重要，在當(dāng)下，進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r大多數(shù)采用分段施工，因?yàn)樵谑┕r(shí)，混凝土的齡期、負(fù)載在發(fā)生不斷的變化，傳統(tǒng)的計(jì)算方法是考慮應(yīng)力的歷史影響，并且需要儲(chǔ)存大量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，并且計(jì)算的過(guò)程也相對(duì)復(fù)雜，引進(jìn)了先進(jìn)的計(jì)算方法后，不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的模擬，還可以對(duì)各種施工方法進(jìn)行跟蹤計(jì)算，只需要進(jìn)行相關(guān)的彈性分析，就可以計(jì)算出變形量，并且在這一過(guò)程需要儲(chǔ)存的應(yīng)力數(shù)據(jù)也相對(duì)較少。

1.3 工程實(shí)例

某預(yù)應(yīng)力橋梁工程，其上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，其跨徑的尺寸為16+20+16，分為左右兩幅，采取與橋梁中心線相對(duì)稱的方式進(jìn)行布置，箱梁的頂板寬在11.52 ～ 14.85 m之間，底板則為7.45 ～12.5 m，梁高1.7 m，底板和頂板厚度為0.5 m，中腹板厚0.82 m。要根據(jù)工程的實(shí)際需要，嚴(yán)格進(jìn)行鋼材及各種錨具的選擇，以保證施工的順利進(jìn)行和工程的質(zhì)量。

(1)合理選擇鋼材和錨具

鋼筋在橋梁預(yù)應(yīng)力空心板中是最常用的材料，因此要對(duì)其級(jí)別、直徑大小、規(guī)格、根數(shù)、間距等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并對(duì)鋼筋表面的污漬進(jìn)行清理，對(duì)于變形的鋼筋或者焊接不當(dāng)，出現(xiàn)開焊，綁扎不實(shí)的鋼筋都不能能使用，鋼筋的使用不能超出規(guī)定的鋼筋使用的要求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)分為先張法和后張法兩種形式，在后張法的施工中，各種錨具的使用較為廣泛，其中機(jī)械錨具常常被應(yīng)用到鋼材的端部，機(jī)械錨具要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行加工，并將其合理的應(yīng)用到施工中，這樣可以有效的減少應(yīng)力的損失，并且還給連接施工帶來(lái)便利，在還未進(jìn)行灌漿時(shí)，可以對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行重復(fù)放松。

(2) 在橋梁加固中合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

幾年來(lái)，隨著交通運(yùn)輸量的不斷增加，橋梁的負(fù)載不斷地攀升，為了能有效的提高橋梁的承載能力，延長(zhǎng)橋梁的運(yùn)營(yíng)時(shí)間，一般要對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行加固處理，其中比較關(guān)鍵的步驟就是如何提升橋梁內(nèi)部構(gòu)建的性能，目前應(yīng)用比較廣泛的方式為加固橋梁預(yù)應(yīng)力、合理調(diào)整橋面結(jié)構(gòu)和對(duì)橋面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，在進(jìn)行加固預(yù)應(yīng)力的施工時(shí)，需要先施加給橋體內(nèi)部構(gòu)架一些應(yīng)力，以較少在施工過(guò)程中所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，達(dá)到增加橋體承壓能力的作用。

(3)在受彎結(jié)構(gòu)中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)

在進(jìn)行橋梁受彎結(jié)構(gòu)的加固施工時(shí)，所采用的加固材料一定要具有足夠的強(qiáng)度，這樣才能保證其具有足夠的承載能力，碳纖維具有足夠的強(qiáng)度而且容易施工，在受彎結(jié)構(gòu)的加固施工中被廣泛的應(yīng)用，但是在進(jìn)行施工時(shí)，初始的混凝土應(yīng)變量不宜過(guò)大，否則會(huì)對(duì)碳纖維的結(jié)構(gòu)造成破壞，這時(shí)可以在碳纖維的材料上施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力，使其具有一定的拉應(yīng)力，從而有效的提高碳纖維的應(yīng)力，保證受彎結(jié)構(gòu)加固施工的效果。

(4)如何有效防止孔道堵塞

在預(yù)應(yīng)力橋梁的施工中，為了加快工程的進(jìn)度和便于施工，一般會(huì)留有足夠的孔道，但由于多種因素的影響不可避免的會(huì)產(chǎn)生孔道堵塞甚至是坍塌的狀況，這樣會(huì)增加鋼筋穿孔的施工難度，影響鋼材的張拉效果，同時(shí)還會(huì)增加混凝土施工的難度，影響整個(gè)工程的推進(jìn)。在實(shí)際的工程中，若是出現(xiàn)孔道堵塞的狀況，我們需要先根據(jù)相關(guān)的資料找到堵塞的位置，然后用鉆頭進(jìn)行鉆孔，要注意在這個(gè)過(guò)程中避開主筋，直到鋼筋可以順利通過(guò)孔道為止。在張拉工作完成后，還需要采用合適的材料對(duì)孔道進(jìn)行封堵，同時(shí)要注意做好前期工作，保證安裝位置無(wú)誤，并保證套管接頭具有足夠的密閉性，這樣可以防止波紋管發(fā)生堵塞，在進(jìn)行混凝土澆筑的過(guò)程中，要保證波紋管免受破壞。

2 結(jié) 語(yǔ)

橋梁的質(zhì)量關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須受到足夠的重視，在橋梁的施工中可以引進(jìn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不但可以增強(qiáng)橋梁的承載能力而且還能有效的降低工程的成本，因此，應(yīng)該不斷的完善預(yù)應(yīng)力技術(shù)，保證橋梁事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 李妍,張宇.橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技向?qū)е赂?2013，(10).

[2] 田力,李興春.淺談公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)[J].商品與質(zhì)量,2013，(9).

[3] 鄧振林.淺談路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效運(yùn)用[J].城市建設(shè)理論研究,2013，(9).

2017-06-27

徐真(1980-)，女，工程師，從事公路工程研究。

U445.1

：C

：1008-3383(2017)06-0077-02