公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究

和禹含

（濟(jì)南大學(xué)土木建筑學(xué)院， 山東 濟(jì)南 250022）

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在當(dāng)今公路橋梁中起著至關(guān)重要的作用。而且他也是應(yīng)用最多最廣泛的一項(xiàng)工程技術(shù)。所謂的預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是改善結(jié)構(gòu)服役使橋梁更好的、更安全的為類(lèi)服務(wù)。而我通過(guò)對(duì)全國(guó)各地高速公路橋梁的簡(jiǎn)單研究。發(fā)現(xiàn)通過(guò)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠讓橋梁，更好地延長(zhǎng)壽命。而且有效地減少原材料的使用，既能保證人民安全，又能夠長(zhǎng)時(shí)間的讓橋梁為人類(lèi)服務(wù)。當(dāng)然當(dāng)前的預(yù)應(yīng)力技術(shù)還不夠成熟，還存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。如果技術(shù)運(yùn)用的正確得當(dāng)，是可以為人類(lèi)造福的，但是任何問(wèn)題都不是唯一的。而且是在橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用還為嫻熟的今天，因此預(yù)應(yīng)力技術(shù)的連帶問(wèn)題也值得人們?nèi)ヌ剿鳌Ｍㄟ^(guò)我在近段時(shí)間對(duì)我國(guó)橋梁的研究。我發(fā)現(xiàn)他們還是存在或多或少的問(wèn)題。

1 預(yù)應(yīng)力橋梁工藝的問(wèn)題

通過(guò)使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，雖然使我國(guó)橋梁大大增強(qiáng)了壽命。但是在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工時(shí)，也產(chǎn)生了諸多連帶問(wèn)題。其中預(yù)應(yīng)力橋梁的施工工藝問(wèn)題、張拉工藝問(wèn)題、張拉力控制問(wèn)題較為顯著，最重要的一點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿在預(yù)應(yīng)力技術(shù)中起著關(guān)鍵作用，如果施工單位對(duì)壓漿工序重視，那么由壓漿工藝產(chǎn)生的一系列問(wèn)題，我相信企業(yè)都圓滿解決了，否則它將對(duì)我國(guó)橋梁有著巨大的隱患。通過(guò)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)我國(guó)橋梁的研究與觀察，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的橋梁在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的同時(shí)大都有以下這些問(wèn)題。

1.1 預(yù)應(yīng)力橋梁張拉問(wèn)題

對(duì)于我國(guó)這個(gè)預(yù)應(yīng)力橋梁張拉問(wèn)題，不少科學(xué)家都曾探索過(guò)它的解決方案。仔細(xì)研究不難發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)，主要矛盾在于混凝土的早期強(qiáng)度。雖然近些年通過(guò)添加化學(xué)藥劑的方法，已經(jīng)有了明顯改善。但是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)增長(zhǎng)不是一蹴而就的，它需要一些時(shí)間。而且無(wú)論其彈性模量增長(zhǎng)過(guò)快或者過(guò)慢，都會(huì)對(duì)橋梁造成一種傷害。如果強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)慢，將會(huì)影響力的作用點(diǎn)，而且導(dǎo)致橋梁載重力較少，而這也就是我國(guó)眾多橋梁中出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。如果彈性模量增長(zhǎng)過(guò)快，也會(huì)產(chǎn)生另外一種嚴(yán)峻問(wèn)題。因此事先的預(yù)估起著關(guān)鍵作用，但也存在一定的問(wèn)題，通過(guò)試驗(yàn)表明，發(fā)生事故的結(jié)構(gòu)所需要的強(qiáng)度與實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同。

1.2 超長(zhǎng)束一端張拉工藝問(wèn)題

在我國(guó)橋梁中一端張拉的工藝技術(shù)一般出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)現(xiàn)澆大跨度（每跨30到50米之間）預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力束上。舉例說(shuō)明倘若某鄉(xiāng)橋梁為5跨，第一聯(lián)跨為60米，第二聯(lián)跨80米，第三聯(lián)跨160米，如果用張拉的工藝技術(shù)。那么將一束鋼絞線拉直，大約需要0.3到0.4fvvt的拉力。但是在運(yùn)用這束鋼絞線時(shí)，還要考慮在通過(guò)這么多道梁隔板時(shí)其孔道摩阻是否達(dá)到其最大限度。而我們?cè)诒ＷC其達(dá)到最大限度的同時(shí)，還要符合我國(guó)相關(guān)法律的規(guī)定。即跨度在30米以上的預(yù)應(yīng)力橋梁，都要采用兩端對(duì)稱張拉工藝。如此才能保證有效的預(yù)應(yīng)力技術(shù)和橋梁的安全性和其承載力，以及橋中央的抗壓能力。

1.3 由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)引發(fā)的張拉力控制問(wèn)題

由于我國(guó)在預(yù)應(yīng)力技術(shù)，施工方面的工人，建筑的專業(yè)水平可能沒(méi)有科學(xué)家那么高，從而導(dǎo)致在預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)中規(guī)范性不夠完美。尤其是張拉力，而張拉力在預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量中也起著至關(guān)重要的作用。一般張拉作業(yè)由兩方面同時(shí)控制與牽制，而張拉力便占主導(dǎo)地位。而我們一般用預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值來(lái)校對(duì)張拉力。在本身誤差極大的同時(shí)，如果張拉人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，而且沒(méi)有專業(yè)的知識(shí)，因此只要稍微出現(xiàn)一點(diǎn)偏差，其產(chǎn)生的嚴(yán)峻后果將是任何人都無(wú)法估量和承擔(dān)的。由此可見(jiàn)產(chǎn)生張拉力產(chǎn)生的控制問(wèn)題并未得到解決，甚至稍微令人擔(dān)憂。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)楣窐蛄涸谖覀兩钪衅鸬闹陵P(guān)重要的作用。因此，提高他們的安全性，刻不容緩。因此雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)還不是那么的完善，但是自目前來(lái)看他還是一個(gè)保護(hù)橋梁的有效手段。他通過(guò)為橋梁構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土。[1]使固化后的鋼筋混泥土，能夠?qū)⑼獠克o他產(chǎn)生的壓力和危害互相抵消，或者說(shuō)相互制衡從而有太極之勢(shì)[1]。并且混凝土也是非常廉價(jià)的原料之一。我們?cè)谶\(yùn)用混凝土同時(shí)既彌補(bǔ)了張拉的缺陷，又能夠延緩橋梁中間出現(xiàn)裂縫的時(shí)間，用最少的錢(qián)做了最大的事。這個(gè)做法在我看來(lái)是非常具有里程碑意義的，當(dāng)然預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅在預(yù)應(yīng)力混凝土方面有了顯著成果，其對(duì)鋼絞線的高要求，高標(biāo)準(zhǔn)及穿索的復(fù)雜形勢(shì)在我看來(lái)都是工匠精神的延伸。

2.1 鋼絞線的位置

鋼絞線在公路橋梁中是最關(guān)鍵的一環(huán)，因?yàn)閯備摻g削時(shí)連著橋墩，因此在設(shè)定橋體時(shí)科學(xué)家們必須要考慮到鋼絞線的空間位置是否合理，其是否對(duì)橋墩造成傷害。通過(guò)查閱有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)鋼絞線的空間位置是由橋墩頂部的導(dǎo)向槽及錨固的跨中轉(zhuǎn)向橫勒決定的。因此我們?cè)诳紤]鋼絞線空間位置合理的同時(shí)，還要考慮到鋼絞線的等效荷載量和他的張拉應(yīng)力、鋼索形態(tài)是否合理。而且根據(jù)調(diào)查研究鋼絞線的固定位置及高度是極其重要的，如果其高度不當(dāng)還有可能發(fā)生橋梁轟塌的危險(xiǎn)。[2]當(dāng)然環(huán)境的嚴(yán)峻也是我們要考慮的因素之一。因此我們?cè)诳紤]鋼絞線空間位置的同時(shí)，還要將可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)想到，因此在這一環(huán)節(jié)，就要必須完美的詮釋出科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2.2 下料和穿索

在公路橋梁建設(shè)的過(guò)程中，最主要的就是強(qiáng)度和穩(wěn)定性得保證。因?yàn)榉€(wěn)定性需要面臨多重考驗(yàn)，比如說(shuō)頂端不平擠壓等，因此強(qiáng)度要是我們考量的標(biāo)準(zhǔn)之一。。所以，穩(wěn)固性和強(qiáng)度是施工過(guò)程中需要首先解決的問(wèn)題。在施工工藝過(guò)程當(dāng)中，我們首先要做到的是保障鋼絞線和材料的干凈。其次，同步性也是需要強(qiáng)調(diào)的步驟之一。我們要保證鋼絞線的伸長(zhǎng)率是相同的，從而保障了粘結(jié)力的兩端是相同的。在實(shí)際的操作過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)不同的情況和不可預(yù)料的情況。所以說(shuō)，我們要根據(jù)一定的公式。計(jì)算出完整符合實(shí)際需要的數(shù)據(jù)。在公式當(dāng)中，包括了平均張力、截面積、長(zhǎng)度和彈性模量。這些數(shù)據(jù)的計(jì)算都必須是準(zhǔn)確的，不可以存在一點(diǎn)點(diǎn)偏差。

2.3 張拉

在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，我們必須提醒施工工人必須注意以下五點(diǎn)。,第一點(diǎn)，調(diào)整好需要用的油表，讓千斤頂準(zhǔn)確的放在需要的位置。因?yàn)樘热艄と俗鳂I(yè)時(shí)一個(gè)不小心，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失誤。而且如果讀錯(cuò)表將會(huì)對(duì)橋梁的張拉力造成不可忽視的損失。第二點(diǎn)，準(zhǔn)確定位， 以便在以后的工作中，我們需要的工具錨能夠及時(shí)的被安裝好。而且我們必須通過(guò)公式準(zhǔn)確計(jì)算出我們需要的相應(yīng)數(shù)值。第三點(diǎn)，在線束的兩邊安裝好我們需要的群錨錨具。第四點(diǎn)，將我們定位好的千斤頂進(jìn)行拉伸，計(jì)算出需要的數(shù)據(jù)和百分率。在做完這五部之后，還要注意是否達(dá)到國(guó)家需要的標(biāo)準(zhǔn)，而且在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后，還要有一定的試用期，堅(jiān)持一段時(shí)間后，才可以給油稍加休息。

[1]李登光.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)踐【J】江西建材.2018(1).

[2]王東營(yíng).公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究與分析簡(jiǎn)【J】.中國(guó)建材.2018（1）.