淺析預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固

王姍 紀偉

（北京中交橋宇科技有限公司 北京市 100102）

0 引言

近年來，中國的公路橋梁建設(shè)技術(shù)水平一直處于上升階段。與原有的路橋技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋建設(shè)中的發(fā)展速度更高。目前，中國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)逐步完善，同時系統(tǒng)內(nèi)容變得越來越豐富。這不僅包括施工開始時的理論計算，還包括諸如檢查設(shè)備和材料之類的一些準備工作內(nèi)容。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用可以進一步改善中國道路和橋梁項目的建設(shè)狀況。該技術(shù)可以有效提高施工技術(shù)水平，保證施工進度快而有效，同時能及時解決路橋施工中的各種問題。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)特點

1.1 抗裂性與剛度強

在建設(shè)項目中使用常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)可能會使用一段時間后，有組件開裂的現(xiàn)象，從而降低項目質(zhì)量，并在以后的使用中影響建筑用戶的安全。而產(chǎn)生裂紋的根本原因是混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部鋼筋在剪力的作用下變形。但是，通過施加預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，可以在施工期間將預(yù)應(yīng)力施加到構(gòu)件上，這樣就可以做到減小混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力的效果，從而避免裂縫和翹曲等質(zhì)量問題的發(fā)生。

1.2 高耐久性

道路和橋梁的建設(shè)在城市工程建設(shè)中起著非常重要的作用。在橋梁的整個施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以有效降低橋梁結(jié)構(gòu)的承載重力，提高橋梁的抗壓性能，避免或減少橋梁表面裂縫，從而有效地提高了結(jié)構(gòu)的耐久性以及路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，在道路和橋梁工程中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以防止出現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的間接接縫，并可以顯著改善整個項目的美觀性，平坦性和安全性[1]。

1.3 良好的抗?jié)B性和抗震性能

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在實際使用中不具有高收縮性能，從而可能在以后的使用階段出現(xiàn)質(zhì)量問題。與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)進行比較，數(shù)據(jù)顯示前者可以避免受到惡劣天氣的不利影響，并且不會因雨水而出現(xiàn)滲漏問題。同時，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有很強的穩(wěn)定性和抗?jié)B性，這種特性也為建筑項目提供了很高的質(zhì)量保證。

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

2.1 鋼筋混凝土架構(gòu)以及路面

路面施工是道路和橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。在道路和橋梁施工過程中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高項目的穩(wěn)定性。為進一步提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平，管理負責(zé)人員對現(xiàn)場施工環(huán)境進行了全面調(diào)查，分析了各個施工區(qū)域的地質(zhì)和水文狀況，并在進行施工活動前準備了各種參數(shù)報告。同時應(yīng)該檢查該地區(qū)的交通狀況，并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)和信息制定更詳細的施工計劃，從最基礎(chǔ)的地方努力提高道路和路橋的施工質(zhì)量。從本質(zhì)層面進行分析，可以將預(yù)應(yīng)力技術(shù)集成到混凝土路面中的原理，與在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力技術(shù)是相同的。在可能存在壓力的地方進行壓力處理，可以有效防止道路和橋梁出現(xiàn)破裂[2]。

2.2 預(yù)應(yīng)力在空心混凝土板上的應(yīng)用

空心混凝土板是公路橋梁工程項目建設(shè)中最常用的建筑材料。因為這種空心混凝土板具有大量的圓孔，就導(dǎo)致空心混凝土板本身的質(zhì)量出現(xiàn)大幅度的降低，從而使其難以安裝和運輸。然而，它在短跨路橋梁工程建設(shè)中具有良好的應(yīng)用效果，因此在這一方面得到了廣泛的應(yīng)用。如果路橋的跨度小于特定大小，則可以通過預(yù)張緊或后張緊方法執(zhí)行低松弛度鋼絞線的單張拉緊。此過程使用的是扁錨中等張拉噸位，可以使用這兩種方法有效地降低壓力，并在某種程度上避免了一系列質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

2.3 預(yù)應(yīng)力在混凝土箱梁中的應(yīng)用

混凝土箱梁是公路橋梁混凝土工程中的重要結(jié)構(gòu)。通常情況下，箱形梁的內(nèi)部是空心的。箱形梁的上部設(shè)有翼緣，同時箱梁按照制造形式可以分為多箱梁和單箱梁，或者是混凝土箱梁，鋼板箱梁，這種情況的出現(xiàn)主要是由于公路橋梁建設(shè)過程中各個環(huán)節(jié)使用的數(shù)量和材料的不同。混凝土箱梁又分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)成箱梁。這兩種類型的混凝土箱梁在不同的結(jié)構(gòu)中具有不同的效果，發(fā)揮不同的作用。當混凝土箱形梁的跨度達到40～60m時，鋼絞線的安裝過程必須在水平和垂直方向上開始。如果混凝土箱梁超過60m，則需要用變截面箱梁，達到混凝土箱力度效果的最大化[3]。

3 加固方法

3.1 裂縫修補

購買高質(zhì)量的防水材料，并將其應(yīng)用于下部橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫中，以提高橋梁的防水性?；蛘撸梢允褂闷渌椒ǎɡ缣厥獾乃嗷蛏皾{）注入混凝土裂縫以改善混凝土橋梁的性能。如果裂紋嚴重，可以采用密封粘合鋼板，但在使用時必須注意受力方向和修復(fù)區(qū)域的位置，以最大程度地提高橋梁的修復(fù)效果。橋梁和其他結(jié)構(gòu)的修復(fù)需要根據(jù)裂縫的大小程度進行具體的計劃。如果開裂程度低，可以使用高強度水泥的懸浮液來修復(fù)開裂；如果裂縫較多，就需要進行水泥灌注、鋼筋混凝土外包等施工操作。

3.2 道路和橋梁加固

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實際施工中很容易出現(xiàn)開裂，特別是在公路和橋梁建設(shè)項目中，開裂的頻率很高。在目前的施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用就顯得非常重要。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用可以減少裂紋出現(xiàn)的頻率，同時縮短裂紋之間的間距。

3.3 下橋結(jié)構(gòu)截面積的增加

在混凝土橋梁的長期運行的情況下，由于混凝土材料的特性在經(jīng)過的車輛滾動之后常常容易發(fā)生裂縫。而大裂縫的出現(xiàn)會導(dǎo)致重大的安全事故。為了改善這種情況，施工人員可以增加橋的下部結(jié)構(gòu)的橫截面積，從而增加橋的承載能力和穩(wěn)定性。也可以使用鋼筋加固，選擇正確的建筑材料，這樣可以將后續(xù)的建筑材料整合到原始混凝土結(jié)構(gòu)中，從而確保對材料的加固效果。需要注意的是，修復(fù)前需要清潔混凝土。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用注意事項

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁技術(shù)施工過程中具有很大的應(yīng)用效果，可以大大提高公路橋梁工程的整體性能。為了有效提高預(yù)應(yīng)力混凝土的強度性能，在公路橋梁的混凝土施工中經(jīng)常添加早強劑。對于公路橋梁上的混凝土項目，需要執(zhí)行相應(yīng)的張應(yīng)力操作，但是混凝土具有一定的性能，并且僅在硬化一定時間后才能獲得相應(yīng)的強度?；炷恋膹椥阅Ａ亢蛷姸鹊奶岣叻绞讲⒉煌耆嗤?。當混凝土強度不足時執(zhí)行相應(yīng)的拉伸預(yù)應(yīng)力操作可能會引起混凝土預(yù)應(yīng)力損失等問題出現(xiàn)，并且難以保證工程公路橋梁的承載性能，這種操作甚至可能使混凝土開裂。因此，不能盲目地進行預(yù)應(yīng)力操作，當混凝土的強度達到一定水平時，混凝土施工過程才能進行預(yù)應(yīng)力操作。預(yù)應(yīng)力技術(shù)標準的現(xiàn)象在公路橋梁的技術(shù)施工過程中很普遍，這使得有效地管理和控制預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用變得困難，從而帶來嚴重的問題，例如公路橋梁的質(zhì)量不合格。公路橋梁混凝土項目的張緊過程中，要求嚴格控制預(yù)應(yīng)力和牽引筋的伸長，這通常被認為是該過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

5 結(jié)束語

盡管預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用變得越來越復(fù)雜，但中國現(xiàn)在正進入預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究的狀態(tài)，其研發(fā)逐漸成熟，施工單位將能夠及時進行道路和橋梁的施工，了解實際施工情況進行調(diào)查，找到解決問題的方法，才能直接有效解決各種施工問題，以適當?shù)姆绞绞褂妙A(yù)應(yīng)力技術(shù)，合理開發(fā)研究有關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)，才能進一步促進中國道路橋梁事業(yè)的發(fā)展。