淺析我國公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

劉堯勛

摘 要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國公路橋梁施工中的應(yīng)用十分廣泛，其應(yīng)用對公路橋梁質(zhì)量與施工效率具有重要提升作用，表現(xiàn)在能夠大幅度降低公路橋梁的結(jié)構(gòu)自身體重，能夠增大橋梁的跨徑，還能夠避免公路橋梁混凝土發(fā)生裂縫狀況。但是在國內(nèi)實際的公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的局限性，因此應(yīng)加強預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析，不斷提高和改善預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平，促進公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。

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

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在國內(nèi)公路橋梁施工中的主要應(yīng)用分析

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國公路橋梁施工中的應(yīng)用通常可以定義為：在公路橋梁項目的建設(shè)過程中，使用高強度的鋼材和混凝土，提高預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的剛度、強度、抗疲勞、抗裂、抗?jié)B和抗剪性能，并實現(xiàn)節(jié)約鋼材、混凝土，減輕結(jié)構(gòu)自重，減少橋梁結(jié)構(gòu)的撓度和截面尺寸，避免公路橋梁開裂的目標(biāo)。以下是目前我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)過程的主要應(yīng)用分析：

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁預(yù)制板的合理應(yīng)用

預(yù)制板是我國公路橋梁工程建設(shè)中十分常見和使用廣泛的模件，其質(zhì)量對橋梁工程的質(zhì)量具有直接影響。在公路橋梁的預(yù)制板生產(chǎn)時，科學(xué)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效提高其穩(wěn)固性和抗震性能，一般選擇低弛、高強的鋼絞線作為橋梁預(yù)制板的預(yù)應(yīng)力筋。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中的合理應(yīng)用，能夠有效保護混凝土結(jié)構(gòu)的強度和材料應(yīng)力驗算符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范，從而減少公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)變形的概率，避免公路橋梁出現(xiàn)裂縫問題的發(fā)生，確保公路橋梁工程的質(zhì)量安全和使用壽命延長。目前，國內(nèi)公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用范圍主要包括：混凝土箱梁、混凝土路面、混凝土多跨連續(xù)梁和混凝土簡支T梁等。

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

公路橋梁的受彎構(gòu)件對公路橋梁工程的施工質(zhì)量和使用壽命具有重要影響，因此必須合理科學(xué)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，把高強度的碳纖維有效加固到受彎構(gòu)件中，使得受彎構(gòu)件在公路橋梁項目的施工和使用時，即使面臨承受荷載超出極限壓應(yīng)力的情況下，通過碳纖維的強拉應(yīng)力發(fā)揮，也能有效降低受彎構(gòu)件發(fā)生損壞的可能性，延長公路橋梁工程的使用壽命。

1.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁加固建設(shè)時的應(yīng)用

為方便人們的日常出行和滿足交通運輸需求，在公路橋梁的使用過程中，必須認真做好加固建設(shè)工作，恢復(fù)或提高公路橋梁工程的荷載強度，確保工程項目的質(zhì)量安全。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁加固建設(shè)時的應(yīng)用是選擇預(yù)應(yīng)力鋼筋進行加固存有安全隱患或已經(jīng)發(fā)生質(zhì)量問題的工程部位，以提高工程構(gòu)件的應(yīng)變增量、承載力和加固鋼筋應(yīng)力。

2 公路橋梁工程建設(shè)中常見的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

目前，在國內(nèi)的公路橋梁工程建設(shè)中，經(jīng)常使用到的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)包括移動模架施工技術(shù)和頂推施工技術(shù)，下面是具體介紹。

2.1 移動模架施工技術(shù)

移動模架施工技術(shù)是目前最先進的橋梁施工技術(shù)之一，集模板、過孔功能、支撐系統(tǒng)于一體，與傳統(tǒng)施工技術(shù)有很大不同。它適用于登高和等跨的連續(xù)橋梁，同時要求橋梁的跨徑范圍是大于20米且小于50米。優(yōu)點是施工速度快，缺點是配套設(shè)備的投入成本高。移動模架施工技術(shù)的具體施工流程為：一是在承載梁上架設(shè)支架和模板支撐，二是在橋跨的內(nèi)部開展現(xiàn)混凝土現(xiàn)澆作業(yè)，三是等到混凝土強度符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后進行脫模即可。四是順著導(dǎo)梁，移動模架到下個需澆注的橋孔進行混凝土澆筑施工，直到全橋施工完畢。

2.2 頂推施工技術(shù)

頂推施工技術(shù)通常在等截面的連續(xù)橋梁的施工建設(shè)中應(yīng)用，在實際施工過程中，應(yīng)先設(shè)置預(yù)制場地，場地位置最好是在橋沿縱軸方向的后臺處，然后加入縱向預(yù)應(yīng)力筋進行梁身的分節(jié)段混凝土澆注作業(yè)，接著利用由不銹鋼板和四氟乙烯模壓板所制成的滑動裝置借助水平液壓千斤頂?shù)念A(yù)應(yīng)力把橋梁逐斷頂進，直到完成全部施工。

2.3 懸臂施工技術(shù)

懸臂施工技術(shù)的施工起點為橋中的墩處，然后逐步對稱接長，最后直到懸出梁部分完全合攏為止。根據(jù)混凝土的不同制作方法，懸臂施工技術(shù)也主要分為兩種：一是懸臂澆筑技術(shù)：通常施工的方式是利用掛藍設(shè)備進行接長。二是懸臂拼裝技術(shù)：通常的施工方式是利用吊機設(shè)備進行接長。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在國內(nèi)公路橋梁施工應(yīng)用時需注意的要點

3.1 預(yù)應(yīng)力鋼材選擇

在公路橋梁工程項目的建設(shè)中，常見的預(yù)應(yīng)力鋼材有：預(yù)應(yīng)力鋼筋，普通預(yù)應(yīng)力和低松弛鋼絞線、冷拉和矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲等等。其中，最新型的預(yù)應(yīng)力鋼材是低松弛鋼絞線，它的優(yōu)點是高效、輕便和高性價。不同預(yù)應(yīng)力鋼材具有不同的性能，在工程所體現(xiàn)的作用也會因材而異，因此在實際的預(yù)應(yīng)力鋼材選擇時，應(yīng)該綜合考慮以下各方面因素的影響，比如：鋼材品種和規(guī)格、鋼材的松散性和幾何參數(shù)、鋼材的伸長率和延展率，鋼材的尺寸和破斷荷載，鋼材表面是否松弛等，從而保證所選擇的預(yù)應(yīng)力鋼材更加切合實際需求。

3.2 預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

國內(nèi)公路橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析，一般都是由設(shè)計和技術(shù)工作人員根據(jù)自身的實踐經(jīng)驗或其他工程的應(yīng)用經(jīng)驗，擬定預(yù)應(yīng)力鋼束的分布圖來進行分析。因此，在實際工程施工和預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的過程中，一方面必須加強檢查橋梁工程中全部結(jié)構(gòu)橫面的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力與工程結(jié)構(gòu)的承載能力存在差距時，要求及時修改預(yù)應(yīng)力鋼束的分布方式，重新檢查橫面的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，經(jīng)反復(fù)檢查驗證，以提高預(yù)應(yīng)力鋼束分布圖的科學(xué)性和合理性，提高預(yù)應(yīng)力效應(yīng)實際分析的工作效率。另一方面，工程的相關(guān)工作人員還必須高度重視預(yù)應(yīng)力體系、預(yù)應(yīng)力錨具、預(yù)應(yīng)力筋以及其他涉及到預(yù)應(yīng)力效益分析內(nèi)容的科學(xué)設(shè)計。

4 結(jié)束語

綜上所述，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析具有重要現(xiàn)實意義。預(yù)應(yīng)力技術(shù)對公路橋梁建設(shè)質(zhì)量和施工效率具有重要影響，因此隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，只有在實際工作中，根據(jù)公路橋梁工程項目的具體特點，科學(xué)選擇適用的預(yù)應(yīng)力鋼材，開展有效的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析，不斷改進技術(shù)缺陷，不斷加強技術(shù)創(chuàng)新，才能有效提高我國橋梁建設(shè)效率，保證我國公路橋梁質(zhì)量安全，延長我國公路橋梁工程的使用壽命，促進國家公路橋梁建設(shè)事業(yè)的長期發(fā)展。

參考文獻：

[1] 成揚.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古公路與運輸，2011（6）：24～25.

[2] 陸廷超.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（1）：132.

[3] 李鋒，宋珍珍.試析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?012（29）：351.