預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工及設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

翟曉彥

摘要：考慮到橋梁施工環(huán)境復(fù)雜、技術(shù)要求較為嚴(yán)格、施工周期長、投資規(guī)模大等特性，施工企業(yè)在實(shí)際施工過程中，往往采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在保證橋梁力學(xué)性能、安全系數(shù)及通行能力的基礎(chǔ)上，減少建筑材料的損耗，節(jié)約施工成本。從實(shí)際情況來看，部分施工企業(yè)在預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面存在經(jīng)驗(yàn)不足，技術(shù)整合、應(yīng)用能力較為有限的情況，使預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢難以全面發(fā)揮，對于橋梁施工活動產(chǎn)生消極影響。文中簡要分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在當(dāng)前橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力;橋梁設(shè)計(jì);實(shí)踐

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1 對提高橋梁質(zhì)量具有重要作用

大跨度橋梁工程極其復(fù)雜，而且施工難度很大。所以對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)提出了更高的要求。只有保證優(yōu)良的技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)橋梁的目標(biāo)。總的來說，這項(xiàng)技術(shù)關(guān)系到整個橋梁工程的質(zhì)量，也是保證橋梁安全的重要措施，因此，它必須擺在重要的位置。

1.2 增加橋梁的安全性能

在橋梁施工過程中，要把安全放在首位。然而，在大跨度橋梁工程中，由于施工技術(shù)難度較大，橋梁施工中存在諸多問題，威脅著橋梁的安全。因此，有必要從整體上提高橋梁的技術(shù)質(zhì)量。只有全面提高施工技術(shù)，才能保證橋梁的安全性能。其次，應(yīng)注意橋梁工程原材料的選擇，并定期對方案進(jìn)行評審，防止事故發(fā)生。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)過程中，混凝土是其設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容，要求所有的設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格控制混凝土的具體用量，確?；炷恋氖褂眯Ч軌?yàn)轭A(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)帶來積極影響?；炷恋挠昧繜o論是過多或者是過少都會導(dǎo)致橋梁的使用質(zhì)量降低，甚至?xí)绊懙綐蛄旱氖褂脡勖?。在混凝土工程中，混凝土的配比設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。所有參與到本次橋梁設(shè)計(jì)的工作人員應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際需求來確定混凝土的強(qiáng)度，科學(xué)且合理化進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)、配比設(shè)計(jì)，并且在設(shè)計(jì)后給予其一定的實(shí)驗(yàn)，提高混凝土工程的使用質(zhì)量。在混凝土澆筑作業(yè)之前還需要格外注重其澆筑的速度，混凝土澆筑是一個連續(xù)性的作業(yè)，這也是橋梁工程中另外一個關(guān)鍵內(nèi)容。而在原材料的選擇時也需要考慮到鋼筋材料會影響到橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量，整體建筑行業(yè)都會受到鋼筋價(jià)格以及使用數(shù)量的影響，在這種情況下需要設(shè)計(jì)人員實(shí)時掌握鋼筋材料的市場情況以及價(jià)格變動。預(yù)應(yīng)力技術(shù)與施工之間的關(guān)系則是，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以在很多橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，比如說常見的懸臂解耦股、懸索結(jié)構(gòu)、連續(xù)梁中這些都可以利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)提高工程的整體效果。當(dāng)前我國在開展橋梁建設(shè)的過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是首選的施工方式，其對推進(jìn)路橋工程進(jìn)一步發(fā)展做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的要點(diǎn)分析

3.1 穿束

預(yù)應(yīng)力筋除縱向預(yù)應(yīng)力在混凝土澆筑后穿束，安裝孔道時應(yīng)穿入橫向預(yù)應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力穿束前，通常可采用高壓風(fēng)清潔孔內(nèi)的灰塵和雜物，同時橫向筋在進(jìn)行混凝土澆筑施工前穿入，應(yīng)用人工結(jié)合的方式進(jìn)行縱向筋穿束，整個過程如下所示：1）應(yīng)用人工操作方式，先將單根鋼絞線傳入到孔內(nèi)，并從另一個孔口位置拉出。2）利用前面穿好的鋼絞線牽引鋼絲繩完成穿束。3）在鋼絲繩一端設(shè)置鉤，并將其鉤在鋼束端部的鋼環(huán)之內(nèi)。4）運(yùn)用卷揚(yáng)機(jī)拖拉鋼絲繩，使之收緊，并將鋼絞線從另一端拉出。

3.2 鋼絞線的定位

在整個公路橋梁施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工的過程中，為了保證預(yù)應(yīng)力施工效果，施工人員需嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案的相關(guān)參數(shù)要求，有針對性地完成鋼絞線的布設(shè)工作，并且在布設(shè)過程中，避免鋼絞線發(fā)生互相纏繞的情況。同時，在進(jìn)行鋼絞線定位工作中，施工人員確保鋼絞線與錨板相互垂直，并使用承壓板進(jìn)行固定，避免在混凝土澆筑過程中，鋼絞線發(fā)生移位的情況。除了完成上述工作，施工人員還需要了解公路橋梁施工中使用的鋼預(yù)應(yīng)力筋、非預(yù)應(yīng)力筋之間的空間關(guān)系，避免在布設(shè)過程中發(fā)生空間沖突，鋼絞線出現(xiàn)纏繞。

3.3 鋼絞線下料

3.3.1 針對預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼絞線下料階段過程中需要提高對工作的重視程度，在開展之前應(yīng)對所有的內(nèi)容進(jìn)行檢查，特別是波紋管的具體定位情況，需要仔細(xì)且認(rèn)真的進(jìn)行最后一遍審查，確保所有的波紋管定位鋼筋部分其焊接的狀況較好，不會出現(xiàn)在下料階段位置轉(zhuǎn)移的狀況，同時也能夠防止在混凝土后期的振搗階段出現(xiàn)波紋管位移現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3.2 為了進(jìn)一步確保所有金屬波紋管的使用質(zhì)量，應(yīng)考慮到其內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼絞線防護(hù)工作質(zhì)量是否做到了完美，降低在后期服役階段中其內(nèi)部發(fā)生改變的現(xiàn)象，需要作業(yè)人員以及檢查人員格外注重的檢查的質(zhì)量，做到細(xì)致化的檢查，不僅僅是為了檢查波紋管表面是否存在銹蝕的狀況，都是為了讓波紋管的使用質(zhì)量得到提升，一旦發(fā)現(xiàn)波紋管存在問題，需要及時的進(jìn)行更換與調(diào)換，確保作業(yè)質(zhì)量得到提升。

3.4 鋼絞線張拉

（1）預(yù)應(yīng)力張拉必須保持對稱，每一次張拉都要有完整且準(zhǔn)確的記錄，同時張拉需要在監(jiān)理工程師在場的情況下實(shí)施。（2）預(yù)應(yīng)力張拉時的控制應(yīng)采用張拉力和引伸量進(jìn)行控制，其中以張拉力為主，對于引伸量的誤差，不可超出±6%，各個截面上的斷絲率，應(yīng)控制在其總鋼絲數(shù)量1%以內(nèi)，同時整個鋼絞線不可被拉斷。（3）張拉時以鋼絞線直徑為依據(jù)，對千斤頂限位板進(jìn)行適當(dāng)?shù)某叽缯{(diào)整，適宜的限位板尺寸可以使鋼絞線上只有夾片造成的牙痕，避免產(chǎn)生刮傷，若鋼絞線上產(chǎn)生嚴(yán)重刮傷，說明限位板的尺寸相對較小，而若鋼絞線產(chǎn)生滑絲或沒有明顯的牙痕，說明限位板的尺寸相對較大。

3.5 壓漿與封錨

預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉施工完成后，應(yīng)在48h內(nèi)封堵錨具并完成壓漿作業(yè)。a.壓漿管的布置。在縱向預(yù)應(yīng)力兩端分別設(shè)有壓漿孔以及出漿孔，上端排氣孔采用錨板上拉縫留孔處理，閥門安裝在與壓漿孔連接的壓漿管上。壓漿后泥漿不得流出，以確保泥漿的密度。b.泥漿拌合。漿體強(qiáng)度等級不得低于M55，水泥強(qiáng)度等級采用42.5低堿普通硅酸鹽水泥，并加入高性能無收縮防腐灌漿劑，摻量通過試驗(yàn)后確定，灌漿劑技術(shù)指標(biāo)符合相關(guān)要求。水泥漿進(jìn)入注漿泵之前通過1.2mm的篩網(wǎng)進(jìn)行過濾。嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)配比進(jìn)行調(diào)配，在拌制的過程中，先加入水，然后向其中添加對應(yīng)比例的水泥和灌漿劑，控制攪拌時間，通常時間在3min～5min，但從開始攪拌到將漿體壓入孔道，該過程的持續(xù)時間不能大于40min，且在此期間內(nèi)應(yīng)保持持續(xù)性攪拌。此外，在壓漿入管的過程中，應(yīng)注意控制環(huán)境溫度和漿體入管溫度，環(huán)境溫度應(yīng)大于5℃，在低于該數(shù)值時，采用保溫措施。c.壓漿工藝。采用真空輔助壓漿技術(shù)首先要進(jìn)行泌水率、膨脹性能和防銹性能試驗(yàn)，這些工作試驗(yàn)室已完成。通常流動試驗(yàn)應(yīng)用錐形漏斗來完成，觀測流動時間、最大自由膨脹率、限制膨脹率等參數(shù)。通常情況下后張預(yù)應(yīng)力筋容易出現(xiàn)被腐蝕的現(xiàn)象，對其原因進(jìn)行分析，可能因?yàn)閴簼{施工的過程中，存在不密實(shí)的情況，使得壓入管內(nèi)的漿體存在氣泡，且在凝固之后出現(xiàn)空隙。

4 結(jié)語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)對于材料的使用以及橋梁本身的抗裂性、橋梁的安全效果有著十分重要的影響，其可以顯著的提升整體橋梁的結(jié)構(gòu)以及橋梁的安全性與穩(wěn)固性。在當(dāng)前的橋梁的預(yù)先設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用于預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提高整體的管理效果，并且針對拉張控制不嚴(yán)謹(jǐn)以及拉張工藝方面的一系列問題進(jìn)行分析，提高預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中的整體應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]康小東.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（33）：262-263.

[2]張義亮.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].門窗，2019（21）：240.