公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在問題

李林輝

云南交投集團(tuán)云嶺高速公路建設(shè)有限公司 云南昆明 650000

與傳統(tǒng)公路橋梁施工技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用具有巨大的優(yōu)勢，不僅能夠有效節(jié)省施工時間，同時還能在施工過程中形成一套相對完整的施工體系，以此保障公路橋梁工程的順利建設(shè)。但是由于技術(shù)流程等問題，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實際應(yīng)用中存在諸多問題，不僅影響了公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，也不利于當(dāng)?shù)厝说某鲂泻凸ぷ鳌?/p>

1 公路橋梁施工運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題

分析預(yù)應(yīng)力張力時間問題。公路橋梁施工中，工作人員為提升混凝土預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度，添加早強(qiáng)劑[1]。當(dāng)混凝土澆筑幾天后，進(jìn)行張拉，等到混凝土強(qiáng)度穩(wěn)定后，進(jìn)行后期處理工作。但混凝土凝結(jié)速度快，致使強(qiáng)度增加，從而讓彈性模量緩慢增加，會在施工中造成經(jīng)濟(jì)損失，讓混凝土橋面出現(xiàn)裂縫；混凝土路面預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用不成熟：混凝土路面預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對提高路面的抗彎拉強(qiáng)度和承受荷載能力等方面。在路面中安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋，并事先施加預(yù)應(yīng)力，盡可能的使砼處于受壓狀態(tài)，有效的保護(hù)了路面，提高了路面的抗彎拉強(qiáng)度。如果在相同的荷載作用下，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能降低路面板的厚度。而且，對混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，能減小砼的拉應(yīng)力，從而減少甚至消滅裂縫，有效地保護(hù)內(nèi)部鋼筋，增加結(jié)構(gòu)耐久性，延長使用壽命。當(dāng)然，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用遠(yuǎn)不止這些。預(yù)應(yīng)力混凝土面板一般較長，路面接縫數(shù)量較少，從而增加行車的平穩(wěn)性、舒適性。而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)使路面板整體性更強(qiáng)，提高了路面邊角的硬度，減少了路面橫向裂縫出現(xiàn)的可能性。但是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用不成熟，還需要不斷的發(fā)展完善，如果抗彎拉強(qiáng)度和承受荷載能力達(dá)不到要求，會影響整個工程的穩(wěn)定性及使用功能，嚴(yán)重的甚至需要返工；預(yù)應(yīng)力管道有堵塞情況出現(xiàn)。在施工工作中，施工人員操作經(jīng)驗優(yōu)先，忽略混凝土澆筑模式，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)損失。在操作中若未做好防護(hù)工作，則可能會讓預(yù)應(yīng)力導(dǎo)管有堵塞現(xiàn)象出現(xiàn)，致使無法到達(dá)鋼筋標(biāo)準(zhǔn)長度。預(yù)應(yīng)力鋼筋堵塞情況會為施工工作帶來麻煩；預(yù)應(yīng)力段超長時出現(xiàn)的技術(shù)問題：通常來講，我國公路橋梁建設(shè)中采取的預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般都采用一端張拉。但是，對于有的連續(xù)梁橋梁，有時預(yù)應(yīng)力施加段為三跨或是五跨，每一個跨度之間的長度為30-50m之間，因此，針對跨度大于或是等于30m的預(yù)應(yīng)力橋梁，需要采取兩端對稱的張拉技術(shù)，只有這樣才能保證每一段跨度中都能具有對抗彎矩的條件。否則就會出現(xiàn)由于跨度承載力不足而出現(xiàn)橋梁塌陷的情況[2]。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

2.1 加固橋梁受彎勾踐的承載力應(yīng)用

目前在施工過程中廣泛應(yīng)用的加固材料就是碳纖維，具有很高的強(qiáng)度以及簡易操作性。采用碳纖維可以對鋼筋混凝土的公路橋梁受彎折件起到一定的加固作用。因此使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以防止受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限壓應(yīng)變，提高受彎折構(gòu)建的極限承載力，在一定程度上增加公路橋梁的承載力。

2.2 在鋼筋混凝土橋面中的應(yīng)用

針對整個公路橋梁工程來說，最重要的工程部位就是混凝土橋面的建設(shè)和維護(hù)工作。但是在實際的施工中由于混凝土的特殊性常常會出現(xiàn)裂縫的情況。針對該問題就需要采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)加以輔助。究其原因，主要是因為混凝土自身結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力在結(jié)構(gòu)設(shè)計上并沒有太大的差別，通過預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用可以對整個混凝土橋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行約束，從而有效減少裂縫的產(chǎn)生。同時在橋面混凝土施工之前，還可以對橋梁工程的交通負(fù)荷和橋面溫度情況做一個整體分析，從而保證施工的合理性。

2.3 在預(yù)應(yīng)力過程中做好連接施工

準(zhǔn)備在運力技術(shù)施工中，掌握各流程鋼筋混凝土連接施工流程比較重要，應(yīng)把握實際狀況，嚴(yán)格控制，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求滿足設(shè)計條件，確保連接口和施工質(zhì)量，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)施工能力和細(xì)節(jié)，檢查是否有露出的接口，若有則應(yīng)進(jìn)行封堵。增強(qiáng)防范能力和措施，防止有異物出現(xiàn)，堵塞孔道，影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。安裝鋼筋在施工中，做好保護(hù)工作，保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋取其外皮，不允許有破損情況出現(xiàn)。焊接鋼筋過程，應(yīng)做好接口對接，確保搭接準(zhǔn)確，提高鋼筋應(yīng)力。此過程應(yīng)控制在可控范圍內(nèi)，不可將預(yù)應(yīng)力鋼筋焊接，保持最大拉力，以此維持強(qiáng)度。

2.4 鋼筋混凝土多跨連續(xù)公路橋梁應(yīng)用

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中，從分析受力方面進(jìn)行分析，多跨連續(xù)梁橋在公路橋梁應(yīng)用中有正彎、負(fù)彎矩區(qū)兩種受應(yīng)區(qū)，在橋梁支座的位置通常為負(fù)彎矩，多跨連續(xù)梁橋的跨中為正彎矩。當(dāng)多跨度連續(xù)梁橋的極限抗彎承載能力與極限承載能力都無法滿足橋梁的使用要求的時候，就必須使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對其實施加固及維護(hù)工作，無論是在橋梁的正彎矩區(qū)還是負(fù)彎矩區(qū)，一旦極限承載能力不足時候就要使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來進(jìn)行加固，還可以應(yīng)用在施工中相對簡單的一種粘貼碳纖維的方式對薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效加固，延長橋梁的應(yīng)用時間[3]。

2.5 在碳纖維片中的應(yīng)用

大多數(shù)公路橋梁建筑自身的跨度相對較大，因此對其中重要部件的拉力要求也相對較高。通過對公路橋梁施工中自身受彎能力進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，采取傳統(tǒng)的技術(shù)手段根本無法從根本上提升公路橋梁的受彎能力。因此預(yù)應(yīng)力中碳纖維片粘貼法得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于該方法在技術(shù)細(xì)節(jié)中還存在一些問題，因此需要借助預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用，通過兩種技術(shù)的有效結(jié)合，不僅可以提升構(gòu)件本身的受彎力，還可以起到加固的作用，從而提升建筑施工的質(zhì)量。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程技術(shù)及節(jié)約工程成本方面具有顯著優(yōu)勢，是大跨度橋梁建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。但它需要不斷發(fā)展完善，不斷創(chuàng)新，與時俱進(jìn)以適應(yīng)交通基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展。