公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用研究

劉 志 斌

(山西省婁煩公路管理段,山西 太原 030303)

公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用研究

劉 志 斌

(山西省婁煩公路管理段,山西 太原 030303)

分析了公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)以及影響預(yù)應(yīng)力施工的因素，闡述了公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力鋼絞線以及預(yù)應(yīng)力錨具的應(yīng)用情況，結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工過程中的問題，探討了提升預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的措施，通過對(duì)人為因素、技術(shù)因素以及環(huán)境因素的有效控制，確保公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力工程施工質(zhì)量進(jìn)一步提升。

公路橋梁，預(yù)應(yīng)力技術(shù)，混凝土

1 概述

公路橋梁工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中最為重要的內(nèi)容，同時(shí)其也在很大程度上影響著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。公路橋梁工程建設(shè)施工質(zhì)量如何直接關(guān)系到交通出行的效率，從而也會(huì)嚴(yán)重影響到物流行業(yè)以及經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，越來越多的新技術(shù)與新工藝開始應(yīng)用到公路橋梁工程建設(shè)施工中，其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用促使了公路橋梁工程質(zhì)量進(jìn)一步提升。

2 公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力便是在進(jìn)行施工之前，預(yù)先施加給結(jié)構(gòu)一定的應(yīng)力，在結(jié)構(gòu)整個(gè)服役過程中，這一預(yù)先施加應(yīng)力便能夠完全或是部分抵消外界載荷帶來的拉應(yīng)力，從而有效的改善結(jié)構(gòu)自身性能，防止發(fā)生破壞問題，另外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)還能夠有效的改善結(jié)構(gòu)抗裂性能，從而提升結(jié)構(gòu)整體性以及耐久性，可以明顯增加結(jié)構(gòu)共振以及彈性變形。由于公路橋梁工程在運(yùn)行過程中，會(huì)受到相對(duì)大的外力作用，因此，要確保公路橋梁工程施工的質(zhì)量，這樣才能保障公路橋梁工程更加安全的運(yùn)行。通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠顯著的提升公路橋梁工程建設(shè)施工質(zhì)量，為公路橋梁工程安全與穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

3 影響預(yù)應(yīng)力施工的因素

3.1 施工材料的影響

公路橋梁工程建設(shè)施工時(shí)，工程質(zhì)量和工程施工采用的材料質(zhì)量存在直接聯(lián)系，要是所使用的材料無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，便會(huì)導(dǎo)致公路橋梁工程的質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，導(dǎo)致公路橋梁工程出現(xiàn)較大的安全隱患。

3.2 孔道壓漿質(zhì)量的影響

在公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工過程中，壓漿操作一般是利用機(jī)械壓漿泵來完成，當(dāng)經(jīng)過壓漿施工以后，能夠確?；炷敛牧虾弯摻畈牧细泳o密結(jié)合，從而使得結(jié)構(gòu)擁有更為可靠的穩(wěn)定性，還能夠有效的防止人為因素以及環(huán)境因素導(dǎo)致鋼筋發(fā)生腐蝕問題。不過，壓漿施工時(shí)由于操作不當(dāng)會(huì)發(fā)生漿體離析、孔道中殘留氣泡等問題，從而給工程質(zhì)量帶來極為不利的影響。

4 公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

4.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在公路橋梁工程建設(shè)施工時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度相對(duì)較高，一般會(huì)使用高強(qiáng)混凝土原料，使用這種混凝土原料能夠確保結(jié)構(gòu)達(dá)到相同性能情況下，擁有更小的自重以及尺寸，從而有效的改善混凝土結(jié)構(gòu)跨越性能。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用過程中，要求使用的混凝土要具備相對(duì)高的強(qiáng)度以及相對(duì)大的彈性模量，所以，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)之中，不僅可以有效的減少預(yù)應(yīng)力耗損，并且還能夠改善施工設(shè)施使用效率。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具體應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)中時(shí)，還能夠和一些添加劑配合使用，例如，和減水劑、引氣劑等配合使用，從而有效的改善混凝土強(qiáng)度以及耐久性，更好的滿足不同預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程建設(shè)施工過程中的要求。

4.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)用

公路橋梁工程建設(shè)施工過程中，如果能夠有效利用鋼絞線，便可以顯著的減少工程建設(shè)中鋼材消耗數(shù)量，為工程建設(shè)施工帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，我國公路橋梁工程建設(shè)施工過程中，采用的預(yù)應(yīng)力鋼筋材料主要包含有預(yù)應(yīng)力鋼筋材料、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲材料等等，而預(yù)應(yīng)力鋼絞線材料是近年來剛剛興起的一種鋼材，其在具體的施工應(yīng)用過程中更為便捷，而且還能夠顯著的降低鋼筋材料使用數(shù)量，并且能夠確保建筑結(jié)構(gòu)的自重更輕。但是，由于鋼絞線的類型相對(duì)較多，而且產(chǎn)品更新周期較短，所以，公路橋梁工程建設(shè)施工過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合公路橋梁工程建設(shè)施工的具體情況，并且參考不同鋼絞線的松弛度以及伸長(zhǎng)率等參數(shù)，選用更為適宜的鋼絞線材料。

4.3 預(yù)應(yīng)力錨具的應(yīng)用

對(duì)于公路橋梁工程建設(shè)施工來說，錨具所發(fā)揮的作用非常大。在預(yù)應(yīng)力錨具安裝時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)事先做好定位工作，再進(jìn)行混凝土材料的澆筑施工，將錨具安裝在混凝土結(jié)構(gòu)兩端位置，即安裝于波紋管兩個(gè)端頭位置，這樣在張拉作業(yè)過程中便能夠確保千斤頂更為穩(wěn)定。

5 預(yù)應(yīng)力施工過程中的問題

5.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋定位不夠準(zhǔn)確

進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工過程中，之所以要完成鋼筋拉伸作業(yè)，主要目的是保證鋼筋位于管道中間部位，不過，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋自身長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)，同時(shí)受作業(yè)人員的操作因素影響，容易使鋼筋偏離管道的中央位置，并且還無法保證鋼筋和錨板的垂直。另外，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)作業(yè)過程中，極易發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋絞纏問題，因此，要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)確保預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠維持平齊，從而確保預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋪設(shè)質(zhì)量。

5.2 預(yù)應(yīng)力管道堵塞

實(shí)際施工過程中，因?yàn)樽鳂I(yè)人員出現(xiàn)失誤，極易導(dǎo)致混凝土堵塞預(yù)應(yīng)力管道的問題，預(yù)應(yīng)力鋼筋將不能通過管道，或是導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行拉伸作業(yè)時(shí)不能被拉直，最終影響到預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

5.3 拉伸作業(yè)時(shí)拉力控制

在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時(shí)，最關(guān)鍵的是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉伸作業(yè)，確保其處于管道中央位置并保證鋼筋有效的拉直。不過，在預(yù)應(yīng)力鋼筋拉伸作業(yè)時(shí)，由于操作人員未能掌握拉伸施工的具體要求，在施加應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。若是拉伸時(shí)所施加的應(yīng)力偏小，將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋不能有效的拉直，從而也無法確保預(yù)應(yīng)力鋼筋位置的準(zhǔn)確性。而若是拉伸時(shí)所施加的應(yīng)力偏大，會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的結(jié)構(gòu)遭到破壞，容易使其出現(xiàn)裂痕，對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋性能造成不利影響，也會(huì)嚴(yán)重影響到預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的性能。

5.4 外加劑應(yīng)用不科學(xué)

通常進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工作業(yè)時(shí)，為了能夠盡早完成預(yù)拉力試驗(yàn)，往往通過添加早強(qiáng)劑的方式確保混凝土結(jié)構(gòu)能夠盡早達(dá)到強(qiáng)度要求。不過，在外加劑具體添加時(shí)，因?yàn)樽鳂I(yè)人員的專業(yè)知識(shí)欠缺，不能準(zhǔn)確的把握外加劑添加量，也不能掌握外加劑添加的時(shí)間，使得預(yù)應(yīng)力混凝土性能無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，也容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土出現(xiàn)裂縫以及變形問題。

6 提升預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的措施

針對(duì)公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工易出現(xiàn)的一些問題，結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，作者認(rèn)為要想保證預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)從以下幾方面入手。首先，要確保施工人員掌握充足的知識(shí)與技能，提升施工人員自身的素養(yǎng)。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，確保鋼筋能夠保持平直，防止發(fā)生鋼筋絞纏問題。在混凝土澆筑施工時(shí)，要防止混凝土堵塞管道問題的發(fā)生，確保鋼筋能夠順利穿過管道，并且保證鋼筋在拉伸過程中可以維持平直。其次，在預(yù)應(yīng)力鋼筋拉伸過程中，要結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，并且參照預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，采用合理的拉伸應(yīng)力，確保預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量。最后，在外加劑摻加過程中，應(yīng)當(dāng)依照不同的水泥種類、環(huán)境問題以及混凝土凝結(jié)時(shí)間要求等具體情況，要經(jīng)過一定試驗(yàn)之后得出適宜的外加劑添加量，不可以簡(jiǎn)單的依照經(jīng)驗(yàn)隨意添加，從而有效保障預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量。

7 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了我國公路橋梁工程建設(shè)的發(fā)展，越來越多的公路橋梁工程投入建設(shè)。不過，在公路橋梁工程建設(shè)數(shù)量不斷增加以及建設(shè)施工要求不斷提高的同時(shí)，也產(chǎn)生了各種技術(shù)問題，要求我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際施工情況加以全面分析，才能制定有針對(duì)性的措施確保問題得以有效解決。現(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用逐漸廣泛，不過，由于受到一些人為因素、技術(shù)因素以及環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施工過程中一些隱患產(chǎn)生，要求技術(shù)人員進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，有效解決實(shí)際施工中出現(xiàn)的各種問題。

[1] 喬居龍.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].山西建筑,2017,43(22):170-171.

[2] 高洪亮.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(5):212.

[3] 杜苗苗.談公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題[J].山西建筑,2017,43(19):154-156.

Applicationofprestressedtechnologyinhighwaybridgeconstruction

LiuZhibin

(LoufanHighwayManagementSection,Taiyuan030303,China)

This paper analyzes the highway bridge prestressed technology and influence factors of prestressed construction, expounds the prestressed concrete structure in highway bridge construction, prestressed steel strand, prestressed anchor application, combined with the prestressed concrete in the construction process, discusses how to improve the quality of the prestressed construction measures, through effective control of human factors, technical factors and environmental factors to ensure the quality of construction engineering, prestressed concrete in highway bridge construction to further enhance.

highway bridge, prestressed technology, concrete

2017-10-05

劉志斌(1981- )，男，工程師

1009-6825(2017)35-0169-03

U445.57

A