公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

和健波 魏敏

摘 要：公路橋梁施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用是不可缺少的，但是在使用過程中存在一定問題，制約技術(shù)的發(fā)展和施工質(zhì)量的提高，給公路橋梁施工帶來嚴(yán)重影響。施工質(zhì)量關(guān)系著公路的使用壽命，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是不可缺少的技術(shù)，所以在施工中必須認(rèn)識到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的復(fù)雜性和科學(xué)性，在施工中制定合理的施工計劃，并對預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用中出現(xiàn)的問題加強(qiáng)重視，通過精準(zhǔn)計算，最大程度發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用，促進(jìn)我國公路建筑行業(yè)的發(fā)展。本文對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)

1 前言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)具備非常好的經(jīng)濟(jì)性同時對保證質(zhì)量能夠發(fā)揮更好的作用和價值，此項技術(shù)在公路橋梁中應(yīng)用的更加普遍，通過我國工程建設(shè)實踐經(jīng)驗來看，公路橋梁領(lǐng)域中將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的意境比較成熟了，當(dāng)然這項其本身專業(yè)型強(qiáng)，同時工藝多而復(fù)雜，因此對其中存在的一些問題要加強(qiáng)重視，從技術(shù)上進(jìn)行提升，做好質(zhì)量監(jiān)督檢查工作，保證公路橋梁中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的順利應(yīng)用，進(jìn)而提升公路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的作用

2.1 提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能

公路橋梁建筑承擔(dān)著大量的交通運(yùn)輸任務(wù)，往往是連接城市的重要樞紐，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。通過采用橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工一方面可很大程度減少公路橋梁表面裂縫、錯臺等病害，提高施工質(zhì)量。另一方面，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用可減小公路橋梁路基的承重、橋墩的承重，提高公路橋梁工作性能。再者，通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理的公路橋梁結(jié)構(gòu)可提高公路橋梁表面的整體性、平整度。

2.2 提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力

研究發(fā)現(xiàn)，主梁結(jié)構(gòu)是公路橋梁結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)，如果主梁設(shè)計施工不合理，或者主梁跨度較長，或者主梁隨著使用年限的增長，其跨中撓度會逐漸增大，從而會對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力產(chǎn)生一定的影響，降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。甚至在構(gòu)件底部局部區(qū)域會出現(xiàn)明顯的裂縫。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅可以有效地避免混凝土結(jié)構(gòu)的早期裂縫，還可以有效地增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，從而很大程度上提高了公路橋梁工程的耐久性能，為公路橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2.3 提高公路橋梁承重構(gòu)件的承受力

橋梁的承重結(jié)構(gòu)是公路橋梁整體的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵部分。公路橋梁的承重構(gòu)件主要克服來自公路橋梁表面的垂直壓力，若該承重結(jié)構(gòu)的承壓能力小于設(shè)計要求則影響整個公路橋梁結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。而預(yù)應(yīng)力承重構(gòu)件較普通混凝土承重構(gòu)件具有較好的抗裂性和抗壓性，所以對于抗壓能力薄弱的承重構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力施工能夠極大的提高整個承載結(jié)構(gòu)的承受力。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

3.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)中的使用

在公路橋梁建設(shè)過程中，受彎構(gòu)件質(zhì)量好壞與橋梁施工質(zhì)量及使用壽命有著密切的聯(lián)系?；诖?，橋梁受彎構(gòu)件必須合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在構(gòu)件中增設(shè)強(qiáng)度較大的碳纖維，使構(gòu)件所受負(fù)載在達(dá)到上限后仍能保持一定拉應(yīng)力，以此避免構(gòu)件損傷，為橋梁結(jié)構(gòu)檢修提供更多的時間，確保工程質(zhì)量的同時進(jìn)一步延長橋梁使用期限。

3.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固過程中的使用

隨著我國經(jīng)濟(jì)能力的不斷提升，不斷的提升路橋交通和運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)增長，這也說明在交通量增加的時候也造成了軸載的增長。因為現(xiàn)在公路橋梁自身的價格比較貴重，所以在建造施工的時候要注意保護(hù)工程的質(zhì)量問題。因為路橋長期受到自然和環(huán)境因素的影響，使得橋梁受到了不同程度損傷，為了更好的保證路橋的交通安全，最大程度的實現(xiàn)橋梁自身效果的發(fā)揮，一定要確定公路橋梁的承受力，盡量延伸公路的使用期限。所以，橋梁的維護(hù)和穩(wěn)固問題就變成現(xiàn)在路橋施工中最為重要的問題。對路橋進(jìn)行加固是為了更好的完善和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能。一般情況下使用增大截面、橋面的增強(qiáng)和加固、鋼板粘貼加固、配筋加固、碳纖維粘貼加固和增加橫向面的方式來更好的加固橋梁。在進(jìn)行實際操作的時候，通過預(yù)應(yīng)力的增加能夠很好的改正路橋結(jié)構(gòu)自身的力量，而且能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的最大承載力，也使得鋼筋的牢固作用得到最大程度的發(fā)揮。

3.3 鋼筋混凝土施工

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)最為典型的一個環(huán)節(jié)。實際公路橋梁工程施工過程中，混凝土施工勢不可少，且尤為關(guān)鍵。特別是對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工來說，鋼筋混凝土極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，即將預(yù)應(yīng)力技術(shù)也就是將鋼絞線用于鋼筋混凝土構(gòu)件中，并對其受拉區(qū)混凝土實施鋼筋張拉，施加一定預(yù)壓力。當(dāng)外荷載力對混凝土構(gòu)件開始產(chǎn)生拉力后，首先抵消受拉區(qū)混凝土中的預(yù)壓力，然后隨著外荷載的增加，才使混凝土受拉，從而將混凝土的伸長有效的控制住，防止了鋼筋混凝土裂縫現(xiàn)象發(fā)生。

3.4 預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固

碳纖維片本身具有多種優(yōu)良性能，如在非氧化環(huán)境下仍可耐超高溫，且耐疲勞性能好；耐腐蝕性能好，且X射線透過性極好；其導(dǎo)電性能主要處于金屬、非金屬間，熱膨脹系數(shù)雖小但各向異性卻極好。碳纖維同時兼具纖維柔軟的可加工性能、碳材料強(qiáng)抗拉力的特征，可謂是力學(xué)性能極為優(yōu)良的新型材料。公路橋梁施工過程中主要將預(yù)應(yīng)力與碳纖維片結(jié)合成預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土以進(jìn)行橋梁施工，一方面，在施工前做好黏貼碳纖維板部位混凝土的表層含水率、環(huán)境溫度的測量工作，使其表層含水率控制在4%之內(nèi)，溫度不低于5℃。對于混凝土的高凸面還應(yīng)加以打磨，并對其低凹面進(jìn)行環(huán)氧修補(bǔ)膠加以修補(bǔ)，以保障預(yù)應(yīng)力碳纖維和混凝土間隙能保持在膠層厚度3mm～5 mm間，最終促使預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉受力能夠保持平直且不存在阻礙性。另一方面，預(yù)應(yīng)力碳纖維板預(yù)應(yīng)力張拉體系之中，作為鋼構(gòu)件的主部分，錨具極易遭受銹蝕。所以，預(yù)應(yīng)力碳纖維板還做好紫外線侵蝕措施。待張拉徹底檢驗之后，對于預(yù)應(yīng)力碳纖維板凳表面理當(dāng)加強(qiáng)維護(hù)工作，如防火水泥砂漿等。

3.5 預(yù)應(yīng)力在多跨橋梁施工中的應(yīng)用

多跨橋梁是我國目前比較常使用的橋梁建筑，它在建筑模式和作用上，能夠起到連接距離較遠(yuǎn)的公路的作用，這樣的橋體一般都是橫跨江面或者是湖面。而多跨橋梁主要分為兩部分，第一部分是正彎矩區(qū)，也就是說多跨橋梁的中間部分，第二部分就是負(fù)彎矩區(qū)，這一部分主要指的是支座區(qū)域，而這兩部分由于承載的壓力比較大，所以需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)的支持和幫助，來分擔(dān)橋體本身需要承擔(dān)的壓力。如果橋梁建筑的強(qiáng)度沒有達(dá)到預(yù)先要求，那么就要對多跨連續(xù)梁進(jìn)行多次加固。而這一部分可以采用粘貼碳纖維來進(jìn)行加固，并且借助預(yù)應(yīng)力技術(shù)，完成壓力的平衡。在橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受拉區(qū)域表面粘貼碳纖維片，高強(qiáng)度碳纖維片的粘貼能夠明顯提高鋼筋混凝土梁的抗拉性能，該技術(shù)在公路橋梁混凝土梁施工中的應(yīng)用越來越廣泛。

總之，在公路橋梁施工的過程中，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用在給施工人員帶來方便的同時也相應(yīng)的存在一些問題。因此在施工的過程中，應(yīng)嚴(yán)格的按照施工步驟進(jìn)行工作，并要對施工人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，只有這樣才能建造出高質(zhì)量的橋梁。

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