淺析路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

沈艷林 譚朝翔

Analysis of the Application of Prestressing Technology in Road and Bridge Construction

摘要：隨著我國交通運輸網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，四通八達(dá)的交通很好地滿足了人們的出行需求，隨之而來交通安全成為人們關(guān)注的重要問題。道路的質(zhì)量取決于施工單位對施工質(zhì)量的管理，提升路橋的施工質(zhì)量和使用年限成為施工單位的關(guān)鍵控制點。在路橋施工中，為了保證路橋的施工質(zhì)量，施工單位往往采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提升路橋的荷載能力，保證路橋的施工質(zhì)量。

Abstract： With the continuous improvement of China's transportation network， the well-connected traffic has satisfied people's travel needs. And traffic security has become an important issue. The quality of the road depends on the construction unit's management of the construction quality， and improving the construction quality and the service life of the road and bridge becomes the key control point of the construction unit. In the construction of roads and bridges， in order to ensure the construction quality of roads and bridges， construction units often use prestressing techniques to improve the load capacity of roads and bridges and ensure the construction quality of roads and bridges.

關(guān)鍵詞：路橋施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；應(yīng)用

Key words： road and bridge construction；prestressing technology；application

中圖分類號：TU757.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）15-0269-03

0 引言

在路橋進(jìn)行施工的過程中，對于工程的結(jié)構(gòu)部位事先去添加一些多余的壓力，而被用作防止因為施工過程里外界帶來的負(fù)荷壓力太多而使得施工質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的問題經(jīng)常產(chǎn)生。通過使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)使其能夠?qū)τ诠こ虣C(jī)構(gòu)自身的負(fù)荷能力給予提升，同時還對工程的質(zhì)量給予很大的保證。在混凝土模塊進(jìn)行澆筑的時候會使用預(yù)應(yīng)力的技術(shù)，這種技術(shù)能夠使得混凝土結(jié)構(gòu)變得更為堅固和穩(wěn)定，同時使其自身有著非常強大的耐壓力，以對提升工程結(jié)構(gòu)的負(fù)荷量給予保證，并且使其自身的承壓力也得到提高，所以預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用能夠非常合理快速的對路橋自身的重負(fù)荷量進(jìn)行挑戰(zhàn)，使得其自身的使用壽命得到延長。近幾年伴隨著我們國家社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)力度的提升，工程投入量上也不斷地增多，項目施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用也開始受到了大家的普遍關(guān)注，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用已經(jīng)成為了施工質(zhì)量的有效保障，其自身能夠快速地對建筑結(jié)構(gòu)自身的高強度性能給予保證，并且對于路橋所出現(xiàn)的病害問題進(jìn)行控制，可以降低工程結(jié)構(gòu)的總量，另其自身能夠承擔(dān)比較大的負(fù)荷。在當(dāng)前進(jìn)行施工的路橋工程中，可需要在具體的施工情況下去適當(dāng)?shù)倪x擇所需要的施工技術(shù)，而其中對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用則給予了非常高度的認(rèn)可，可以說這種技術(shù)已經(jīng)被在項目施工里被被廣泛地進(jìn)行施工。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)簡介

在上個世紀(jì)50年代的時候，人們?yōu)榱颂岣呓ㄖ氖┕ば仕园l(fā)展了預(yù)應(yīng)力技術(shù)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)首次在施工中取得了很大的成績之后，導(dǎo)致在相當(dāng)長的一段時間之內(nèi)，各建筑工地及施工單位都掀起了一股“預(yù)應(yīng)力”的熱浪，很多相關(guān)的技術(shù)工作人員對這個技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和改良，從而成功地把預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到了道路和橋梁的施工當(dāng)中。這項技術(shù)在路橋建設(shè)的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著越來越重要的作用，并且把技術(shù)本身的價值發(fā)揮得淋漓盡致，所以引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，并最終得到了全世界的認(rèn)可。

在施工過程中，要給施工結(jié)構(gòu)增加一定的壓力，使其抗壓效果更加的明顯，路橋結(jié)構(gòu)的抗拉能力有所提高，我們稱之為預(yù)應(yīng)力技術(shù)。在后期使用中假如發(fā)生了路橋荷載問題，不僅可以防止路橋道路與橋梁造成毀滅性的損害，預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以減少整個路橋建設(shè)工程的安全隱患。在路橋施工中的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)性能，從而建造出來的鋼筋混凝土具有很高的質(zhì)量，現(xiàn)如今為止，預(yù)應(yīng)力技術(shù)自身的優(yōu)勢與應(yīng)用價值是其他技術(shù)所不能比擬的。為了提升建設(shè)工程的質(zhì)量和提高道路及橋梁的美觀性，在日后的社會發(fā)展中應(yīng)采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)骨架。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點

第一，高強度，抗裂性能高。鑒于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市路橋即將面臨超負(fù)荷的交通承載能力，相關(guān)項目出現(xiàn)裂縫是比較嚴(yán)重的問題。因為預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以在施工過程中進(jìn)行有效的控制，提高路橋強度，提高工程質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程建設(shè)后期可以使裂縫產(chǎn)生的時間更為延長，還可以增加市政路橋的使用壽命。第二，具有優(yōu)越的整體結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不但可以使路橋強度加大，而且還可以在路橋的結(jié)構(gòu)上發(fā)揮更好的優(yōu)勢，使市政路橋具有美觀性與實用性。第三，節(jié)省材料，預(yù)應(yīng)力技術(shù)使市政路橋結(jié)構(gòu)更加緊密，然而降低了原材料使用和施工成本。第四，為了提高路橋建設(shè)工程的進(jìn)度和縮短其施工周期以及整體的建設(shè)的施工成本，在建設(shè)行業(yè)中應(yīng)減少對混凝土的使用。

3 路橋施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用存在的問題分析

3.1 波紋管孔孔道泄露

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用在路橋施工建設(shè)中，對于路橋施工建設(shè)的施工質(zhì)量起著很大的影響，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的施工質(zhì)量取決于波紋管在應(yīng)用中是不是科學(xué)合理的，總而言之，在當(dāng)今建設(shè)施工過程里，對于波紋管錯誤性的使用有以下幾種原因：第一，在路橋施工的材料采購部門未能認(rèn)真地在波紋管市場進(jìn)行優(yōu)勝略太的選擇，因此采購人員選擇質(zhì)量低下的波紋管，使其奠定了在后期應(yīng)用中所出現(xiàn)一切的不利因素。第二，在路橋建設(shè)施工中，品質(zhì)低下的波紋管在預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用中，會導(dǎo)致波紋管出現(xiàn)泄漏的問題，從而使工程建設(shè)發(fā)生漏漿問題，當(dāng)發(fā)生以上情況，為了防止工程建設(shè)出現(xiàn)大面積漏漿，有關(guān)工作人員應(yīng)迅速停止工作采取有效的補救方法。

3.2 混凝土出現(xiàn)變形開裂問題

在路橋施工過程中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，混凝土在施工中的質(zhì)量也非常重要，因為混凝土自身性能對氣候變化等比較明顯，所以在施工建設(shè)中，自始至終確?；炷恋馁|(zhì)量是相當(dāng)不易，并且施工人員把混凝土適用于正常施工程序當(dāng)中，容易導(dǎo)致施工人員技術(shù)不合格及技術(shù)不到位，在受外界環(huán)境因素，在施工過程中混凝土?xí)霈F(xiàn)很多問題?，F(xiàn)如今路橋施工建設(shè)也存在這一問題。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用中，混凝土容易出現(xiàn)的問題如下，第一，施工人員無法有效控制振搗次數(shù)以及頻率，因為在混凝土澆筑過程中，振搗不合格導(dǎo)致混凝土密度大大降低，所以混凝土受力后產(chǎn)生變形。第二，混凝土在澆筑完成后，施工人員未能做好灑水和為期一周以上的養(yǎng)護(hù)工作，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.3 波紋管加固問題

預(yù)應(yīng)力技術(shù)建設(shè)的水平也受波紋管是否加固的影響，一般來說砂漿經(jīng)過波紋管的管口進(jìn)入管內(nèi)時，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的預(yù)應(yīng)力筋與其互相滲透，進(jìn)而凝聚在一起，如果砂漿與預(yù)應(yīng)力筋凝固，就會限制預(yù)應(yīng)力筋的正常拉動，因此對波紋管的加固能夠解決問題所在。不過，在實際情況中，波紋管加固應(yīng)對的是較輕情況還是較重情況，假如在比較輕的情況下，工作人員憑借千斤頂?shù)臉O大壓力與張拉力，對預(yù)應(yīng)力筋實施來回張拉，多次重復(fù)可以降低砂漿和預(yù)應(yīng)力筋的凝固程度，不僅使預(yù)應(yīng)力筋從新張動、還能恢復(fù)其正常拉伸。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

4.1 應(yīng)用準(zhǔn)備

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)中基本要做好兩方面準(zhǔn)備工作，要選擇合格的施工材料與合適的施工工具。一般情況下選擇鋼絞線與錨具，根據(jù)具體的路橋工程選擇鋼絞線，鋼絞線分為低松弛性和矯直回火性以及預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼絞線這幾種。一般在選擇鋼絞線時應(yīng)先觀察其松散狀態(tài)和鋼材表面狀態(tài)解析伸長率數(shù)值以及解析斷裂荷載成度。通常情況下，路橋施工中應(yīng)用的全是低松弛性的鋼絞線，其實用性強與低廉的價格和外觀精美以及使用方便。根據(jù)施工方法來選擇應(yīng)力錨。預(yù)應(yīng)力施工方法分兩種，分別是先張法和后張法，不同的方法對應(yīng)力錨的條件也是不同的。先張法對于錨是高要求空間小。后張法對于錨是空間相較較大，它根據(jù)工程需求調(diào)整其噸位與錨固力。

4.2 加固作業(yè)

進(jìn)行加固作業(yè)是為了提高路橋的荷載以及路橋的使用壽命。加固作業(yè)中需改善構(gòu)件工序和構(gòu)件補強工序。為了提高路橋的荷載采用了很多方法，例如：改變路橋的承受力和加固路橋外部預(yù)應(yīng)力等方法，加固路橋外部預(yù)應(yīng)力就是比較常用的方法。其原理就是在橋梁構(gòu)架中增加一定的預(yù)應(yīng)力，因此提升路橋的荷載以及起到加固效果。

4.3 受彎結(jié)構(gòu)

在路橋施工中碳纖維能滿足施工條件，鑒于碳纖維形成的應(yīng)力效果影響著混凝土應(yīng)變增量。在橋路施工中有一種現(xiàn)象，混凝土初始應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碳纖維形成的應(yīng)力，在這種情況下橋梁構(gòu)件的完整性不能得到保障，因此碳纖維高強度性能不能良好的表現(xiàn)。面對這種情況，引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)，碳纖維被預(yù)應(yīng)力加載后，對碳纖維進(jìn)行粘貼，既可以使混凝土的初始應(yīng)力得到保障又可以使碳纖維發(fā)揮自身的作用。

4.4 箱梁鋼絞線施工

箱梁鋼絞線施工也是路橋施工中一個重要的組成部分，大部分內(nèi)容都能牽連到該部分，這一環(huán)節(jié)一定要極其重視，它可以直接影響到橋梁工程最后整體的施工質(zhì)量。整個橋梁工程的施工質(zhì)量受預(yù)應(yīng)力張拉中鋼絞線張拉順序的施加作用，施工標(biāo)準(zhǔn)前期和后期應(yīng)滿足以下幾項條件。其一張拉順序要以總結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)；其二在其箱梁鋼絞線張拉中對于橫向鋼絞線的張拉需要由上而下的順序；其三壓漿作業(yè)一定要在張拉后一天；其四控制好灌漿時機(jī)，防止在雨季施工。

4.5 混凝土路面施工

在路橋施工中，混凝土工程屬于難度較大的工程，有關(guān)部門需要極其重視這一施工環(huán)節(jié)。提前計劃有效的應(yīng)急方案，是為了確?；炷谅访媸┕さ墓ぷ餍?。在路橋混凝土路面施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)起到一定的優(yōu)勢，在路橋施工中此項技術(shù)能對混凝土路面起到一定的限制作用，防止裂縫過早的出現(xiàn)。在混凝土路面施工中須重視縱向預(yù)應(yīng)力，提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平可以有效地解決該項問題。

5 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中常見問題以及解決方案

在實施路橋施工工程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用中會出現(xiàn)下面的一些問題：混凝土呈現(xiàn)不同程度的開裂與畸形在錨板部位，路橋孔道軸不垂直于鋪墊版面，路橋施工內(nèi)構(gòu)呈現(xiàn)斷絲與滑絲以上等情況。錨板部位開裂且畸形的狀況是由于混凝土在澆筑過程中又或許在振搗環(huán)節(jié)，振搗技術(shù)不到位導(dǎo)致混凝土密度稀疏和混凝土自身強度較弱，最后導(dǎo)致混凝土開裂畸形等狀況，因此為了降低這種狀況的出現(xiàn)，在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時，在路橋墊板位置鋪設(shè)一定量的鋼筋，由此可以使混凝土的拉應(yīng)力得到提高。路橋孔道不垂直于鋪墊版面的狀況是因為產(chǎn)生張拉環(huán)節(jié)的問題，比如張拉應(yīng)力迅速下降或發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不但會影響路橋內(nèi)構(gòu)和鋼絞線的連接，而且還會使構(gòu)件產(chǎn)生斷絲與滑絲的狀況。對于這種情況下，在路橋施工中，施工人員為保證墊板的穩(wěn)定性需在墊板進(jìn)行安裝時中的細(xì)節(jié)做好核對，要想加強錨墊的穩(wěn)定性還可以為其加設(shè)鋼墊板。

6 結(jié)束語

總而言之，隨著社會的發(fā)展，人們關(guān)于出行有了更高的需求，以保障人們安全出行為準(zhǔn)則，務(wù)必要大大提高在路橋建設(shè)施工的質(zhì)量與其作業(yè)期限。因為路橋的荷載性能直接關(guān)系到路橋的質(zhì)量，所以預(yù)應(yīng)力技術(shù)要應(yīng)用于施工過程中，從而來提升路橋構(gòu)件及本身的荷載力，因此路橋的質(zhì)量與使用期限也得到了更好的保障。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用中，為了確保路橋施工順利完成作業(yè)，因此在施工前期做好應(yīng)對意外問題出現(xiàn)的補救措施。

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