公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

呂建波

摘要：近年來(lái)，我國(guó)道路工程發(fā)展迅速，為我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著我國(guó)道路事業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅能夠保障我國(guó)公路橋梁建設(shè)的先進(jìn)性和科學(xué)性，還可以有效地提高橋梁的質(zhì)量、增加橋梁的使用壽命。由于影響因素比較多，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中還存在著一系列的問(wèn)題。

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

道路工程的發(fā)展關(guān)系到我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走向，是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的一部分。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)對(duì)于道路橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量的需求與日俱增，這就意味著對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)人員和施工人員的要求也越來(lái)越高。而道路橋梁建設(shè)施工除了要考慮經(jīng)濟(jì)效益外，還必須將社會(huì)效益放在最前面，所以，施工質(zhì)量控制成為其中的關(guān)鍵。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

混凝土施工中最早開(kāi)始應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。為避免混凝土裂縫過(guò)早出現(xiàn)，在混凝土結(jié)構(gòu)還沒(méi)有承受荷載的時(shí)候，便對(duì)其施加外力，可減少混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使在荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫或者推遲裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性。橋梁施工中，生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就是通過(guò)這種方式，將混凝土構(gòu)件受拉區(qū)開(kāi)裂問(wèn)題減少。并且預(yù)應(yīng)力混凝土因減少了內(nèi)部裂紋，從而使抗?jié)B性能增強(qiáng)，強(qiáng)度更高，延長(zhǎng)了使用壽命。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展相對(duì)較晚，是近年來(lái)才興起的，但其發(fā)展勢(shì)頭迅猛。當(dāng)前主要應(yīng)用在如下幾個(gè)方面：（1）應(yīng)力技術(shù)在多跨連續(xù)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用。在此類橋梁施工中的應(yīng)用較為廣泛，當(dāng)前，由于國(guó)內(nèi)不少的大型橋梁都具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、承重作用不同的特點(diǎn)，舉例來(lái)說(shuō)，跨中部分承受的是正彎矩作用，所以橋梁的下部受拉力是最大的;支座部分所承受的彎矩屬于負(fù)彎矩，因此，其承拉部分在結(jié)構(gòu)上側(cè)。所以，公路橋梁建設(shè)中會(huì)更多地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以此來(lái)提升橋梁的抗拉性能。（2）預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是為了改善混凝土的抗彎拉性能，以最大限度地發(fā)揮混凝土自身的優(yōu)勢(shì)。（3）預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面工程中的應(yīng)用。諸多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土結(jié)合的施工方法，能使混凝土路面具有一定的約束性，對(duì)提升混凝土骨料和鋼筋間的黏性非常有利，能有效預(yù)防和降低路面裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，由于混凝土路面需承受較大的車載負(fù)荷，加之受外界溫度的影響，混凝土路面存在出現(xiàn)徐變的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在縱向施加預(yù)應(yīng)力能有效降低路面橫向裂縫的發(fā)生，相反，在橫向上施加預(yù)應(yīng)力能降低縱向裂縫的發(fā)生概率。由此可知，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中具有重要的作用和影響，其應(yīng)用前景廣泛。

三、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用分析

（一）在橋梁工程中的應(yīng)用分析

在公路橋梁工程中，大型橋梁工程是結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、涉及因素最多的工程。特別是多跨橋梁，其結(jié)構(gòu)的不同部分所承載的彎矩作用也會(huì)不同，而且跨中部分則會(huì)受到一定的正彎矩作用，也就是說(shuō)，整個(gè)橋梁工程的下部將會(huì)受拉。一般情況下，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性能及受剪能力都很差，很難有效地滿足大型橋梁工程對(duì)于質(zhì)量的要求。在多跨橋梁施工過(guò)程中，必須應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)進(jìn)一步加固混凝土，以此來(lái)有效地提升多跨橋梁支座部位和跨中部位的受剪能力以及抗拉能力，這將在很大程度上提升多跨橋梁的安全性及質(zhì)量，使其穩(wěn)定性更高。

（二）預(yù)應(yīng)力鋼絞線

公路工程橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，最主要的就是要控制好鋼絞線的質(zhì)量。在公路橋梁應(yīng)用中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線占據(jù)重要的地位。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用可以節(jié)省至少三分之一的鋼材，因此在橋梁建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛。鋼絞線預(yù)應(yīng)力的損失主要分為兩種情況，后期的損失和施工現(xiàn)場(chǎng)的瞬間損失。后期損失主要是鋼絞線錨固之后所能產(chǎn)生的消耗，在長(zhǎng)期使用之后所產(chǎn)生的一些鋼絞線松動(dòng)、徐變以及鋼絞線收縮所產(chǎn)生的一系列的損失情況;而瞬間損失就是指鋼絞線在錨固或者是鉸接應(yīng)用過(guò)程中所產(chǎn)生的損失。目前市面上的預(yù)應(yīng)力鋼筋種類繁多，低松弛鋼絞線在公路橋梁應(yīng)用比較廣泛。具體主要是預(yù)應(yīng)力施工節(jié)省大量的成本，而且使橋梁的外形更加美觀。但是在選擇鋼絞線的類型的時(shí)候還應(yīng)考慮工程施工具體的延伸率的控制要求、尺寸及規(guī)格。

（三）錨具的選擇及處理

預(yù)應(yīng)力錨具主要分為兩種，一種是機(jī)械錨固，主要通過(guò)機(jī)械加工而成，將一個(gè)錨釘制作在預(yù)應(yīng)力絞線的端部，錨釘與剛度更大的鋼筋連接，也可以采用鋼絲線將預(yù)應(yīng)力絞線固定，這種錨固方式優(yōu)勢(shì)是連接方便，并且會(huì)減少預(yù)應(yīng)力損失;另一種錨具為摩阻錨固，預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固通過(guò)摩擦阻力實(shí)現(xiàn)，將錨具制作成楔形，從而與鋼絞線間的摩擦力增大，這種方式適用范圍廣，但是難以實(shí)現(xiàn)鉸接，并且會(huì)損失較大應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力施工中，分為墩頂導(dǎo)向槽、錨固端部衡梁、跨中轉(zhuǎn)向橫肋幾部分，等效荷載大小由索形與張拉應(yīng)力決定，并且要事先將預(yù)應(yīng)力鋼絞線的空間位置確定。鑒于導(dǎo)向槽鋼絞線、跨中轉(zhuǎn)向橫肋有偏折，這就要求錨墊板預(yù)埋位置必須準(zhǔn)確無(wú)誤。按照?qǐng)D紙要求制作橫肋、墩頂導(dǎo)向槽，從而確保彎折處曲率半徑精準(zhǔn)，同時(shí)將墩頂導(dǎo)向槽端部打磨平滑，目的是避免張拉時(shí)擠壓鋼絞線。

（四）在混凝土路面中的應(yīng)用分析

在公路橋梁施工中，如果不對(duì)混凝土采取措施，混凝土路面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的車輛碾壓，就會(huì)出現(xiàn)很多裂縫。而合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，則能很好地改善混凝土的裂縫問(wèn)題;直接應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋也能夠起到相同的效果。當(dāng)前，我國(guó)在混凝土路面上應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)逐漸地發(fā)展成熟，同時(shí)，該技術(shù)在很多工程中都得到了有效的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)最主要的目的就是為了削弱混凝土構(gòu)件所受的拉應(yīng)力，進(jìn)而最大程度上發(fā)揮出混凝土的抗壓性能?；炷谅访鏁?huì)因溫度變化及車輛碾壓的作用出現(xiàn)變形等情況，因此，在公路橋梁施工中應(yīng)考慮更多地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，如在混凝土中施加縱向預(yù)應(yīng)力，可以很好地預(yù)防路面出現(xiàn)橫向裂紋;同樣的道理，要想預(yù)防路面縱向裂紋的產(chǎn)生，就需要施加橫向預(yù)應(yīng)力。除此之外，因?yàn)檐囕v的轉(zhuǎn)彎會(huì)使得路面受到巨大的離心力作用，而在公路轉(zhuǎn)彎處怎樣有效地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力也是非常值得研究的一個(gè)問(wèn)題。

（五）對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長(zhǎng)量不足的防治措施

預(yù)應(yīng)力管道安裝施工對(duì)施工各個(gè)工序嚴(yán)格進(jìn)行控制，保證灌注混凝土之后管道不會(huì)出現(xiàn)滲漏、發(fā)生偏移或者變形。在使用前對(duì)波紋管進(jìn)行嚴(yán)格檢查，若是出現(xiàn)損壞嚴(yán)格不用。安裝管道前還應(yīng)仔細(xì)檢查管端的質(zhì)量，保證定位準(zhǔn)確，嚴(yán)格防止上浮或者下沉等現(xiàn)象，保證偏差控制在規(guī)范的要求內(nèi)施工。在預(yù)應(yīng)力管道施工過(guò)程中，每一個(gè)坐標(biāo)的實(shí)施位置都應(yīng)按照精確的定位來(lái)進(jìn)行固定，保證管道的線形的圓滑和順直，特別注意的是防止施工過(guò)程中的局部彎曲，在澆筑混凝土施工前期，還要認(rèn)真做好檢查，確認(rèn)無(wú)誤后才能開(kāi)始施工。

四、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在公路橋梁施工中合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠很好地提升工程的質(zhì)量、安全性及壽命等，隨著預(yù)應(yīng)力施工配套技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)公路橋梁事業(yè)也隨之迅猛地發(fā)展起來(lái)。雖然我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中依然存在著一些不足之處，這就需要施工單位在實(shí)際施工中重視經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，以此來(lái)促使預(yù)應(yīng)力技術(shù)不斷地完善，進(jìn)而充分地發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的作用。

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