公路橋梁施工中若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題的探討(1)

孫瑋

【摘要】預(yù)應(yīng)力技術(shù)也隨著橋梁工程的擴(kuò)展而得以廣泛應(yīng)用。但其本身仍然存在技術(shù)改進(jìn)的問題，對(duì)于公路橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量方面產(chǎn)生一定的影響。本文主要圍繞公路橋梁施工中的若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用問題進(jìn)行分析和討論，提出可行的解決方略，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁施工;預(yù)應(yīng)力技術(shù);常見問題;優(yōu)化應(yīng)用策略

1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工應(yīng)用中常見的若干問題

隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技的日益發(fā)展，對(duì)于橋梁工程的建設(shè)更加得心應(yīng)手，鑄造了許多享譽(yù)世界的橋梁工程。城市化的進(jìn)展更是加重了公路橋梁的建設(shè)，公路橋梁更是隨著技術(shù)的不斷引進(jìn)和更新，而得以更好地發(fā)展，成為現(xiàn)如今較為火熱的專業(yè)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用在一定程度上，為公路橋梁的施工開展了更廣闊的道路，給予了更多的施工可能。預(yù)應(yīng)力是為了改善受力結(jié)構(gòu)在公路橋梁承重荷載上的表現(xiàn)，首先給予結(jié)構(gòu)一定的壓力，可以讓公路橋梁在使用過(guò)程中，遇到較大荷載時(shí)能夠抵消一定的拉應(yīng)力，使得結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生時(shí)間晚，使用壽命延長(zhǎng)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用在公路橋梁上起著很大的積極作用，能夠提高公路橋梁的耐疲勞程度，減輕結(jié)構(gòu)的自重，調(diào)整結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。但是同樣，由于預(yù)應(yīng)力的廣泛使用，其技術(shù)所存在的問題也逐漸被暴露出來(lái)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用的工藝較為復(fù)雜，質(zhì)量要求高，所以對(duì)于施工團(tuán)隊(duì)的設(shè)備、技術(shù)要求較為嚴(yán)苛。此外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的成本費(fèi)用相較于一般的施工技術(shù)更高，公路橋梁所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較小，適宜大規(guī)模的公路橋梁建筑。

1.1預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿，會(huì)有漏漿、漏灌等現(xiàn)象的發(fā)生，

預(yù)應(yīng)力管道壓漿可以提高公路橋梁的承載力，建立有效的預(yù)應(yīng)力體系。但是預(yù)應(yīng)力管道壓漿常會(huì)出現(xiàn)壓降不飽滿、不緊實(shí)，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋被腐蝕生銹，導(dǎo)致混凝土破損開裂，使得混凝土的整體剛度下降，承載力低，影響公路橋梁建筑的質(zhì)量，縮短公路橋梁的使用壽命，引起橋梁病害。注漿質(zhì)量缺陷以至于錨頭應(yīng)力集中，還有隨著橋梁的使用時(shí)間加長(zhǎng)，預(yù)應(yīng)力逐漸損失的情況。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力管道注漿缺陷會(huì)改變橋梁中原本的受力體系的改變，公路橋梁的負(fù)荷能力減弱，沒有足夠的強(qiáng)度可以承受應(yīng)力發(fā)散的作用，縮短橋梁的整體使用壽命，最壞的結(jié)果可能導(dǎo)致橋梁崩塌，造成生命和財(cái)產(chǎn)損失。

1.2后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力時(shí)間、大小難以把控，在使用時(shí)產(chǎn)生誤差較大

預(yù)應(yīng)力鋼絞線在施工時(shí)，需要對(duì)其控制張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值，以保證公路橋梁的施工質(zhì)量。但是在常規(guī)施工中，張拉力的操控并不被重視。張拉力需要有嚴(yán)格的計(jì)量?jī)x器和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)量人員，而且具有嚴(yán)格的計(jì)量規(guī)范。很多張拉人員對(duì)于張拉過(guò)程中的步驟和操作規(guī)范并不清楚，而張拉過(guò)程中的計(jì)量需要耐心和細(xì)心，但施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管不嚴(yán)格，多數(shù)張拉人員沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，容易混淆計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量的單位，甚至是讀錯(cuò)表，以至于預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值計(jì)量不準(zhǔn)確等錯(cuò)誤結(jié)果的發(fā)生。

1.3 在施工時(shí)，由于環(huán)境、人為等因素，產(chǎn)生較多裂縫，影響橋梁建成質(zhì)量

混凝土的熱脹冷縮是不可避免的原因。當(dāng)外部環(huán)境或者結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土的外形產(chǎn)生變化。例如突降大雨，外部結(jié)構(gòu)溫度降低，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度變化緩慢，導(dǎo)致內(nèi)外溫度不均，從而形成裂縫?；蛘呤┕ふ卟捎盟療彷^高的水泥，導(dǎo)致內(nèi)部溫度大大超過(guò)外部，產(chǎn)生較大的溫度預(yù)應(yīng)力，影響混凝土的強(qiáng)度和性能。從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.4 預(yù)應(yīng)力張拉中鋼絞線會(huì)斷絲、滑絲，以至于達(dá)不到設(shè)計(jì)的張拉值

鋼絞線會(huì)產(chǎn)生斷絲和滑絲的現(xiàn)象是有幾方面的因素共同作用導(dǎo)致的，總的可分為四個(gè)方面分析討論。錨圈夾片、鋼絞線的幾何尺度不精確，使得實(shí)際的鋼絞線的長(zhǎng)度、錨圈夾片的直徑等預(yù)計(jì)結(jié)果相距甚遠(yuǎn)，結(jié)果參數(shù)達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)，難以達(dá)成相應(yīng)的預(yù)計(jì)結(jié)果。第二，鋼絞線、夾片硬度過(guò)大，夾片齒輪圓弧不符合設(shè)計(jì)要求也會(huì)影響橋梁建成的實(shí)際效果。第三，在安裝錨圈、夾片、鋼絞線時(shí)，安裝人員對(duì)于上面殘存的污穢物沒有及時(shí)進(jìn)行清理，造成鋼絞線、錨圈、夾片之間的摩擦系數(shù)改變，工具組件在應(yīng)用時(shí)，夾片與錨圈之間的系數(shù)過(guò)大，降低夾片、鋼絞線的抗滑力，難以發(fā)揮其穩(wěn)定作用。第四，在鋼絞線張拉過(guò)程中，張拉速度過(guò)快，鋼絞線和夾片之間的結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，使得其在張拉過(guò)程這種突然斷裂，發(fā)生斷絲。

2.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的優(yōu)化應(yīng)用策略

如上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然被公路橋梁施工廣泛應(yīng)用，但是其存在的問題仍然不可忽視。公路橋梁的建設(shè)工程與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化交流密切相關(guān)。屬于國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程，更是關(guān)系民生基礎(chǔ)的建設(shè)工程。近年來(lái)，隨著國(guó)際交流以及有關(guān)橋梁建設(shè)人才培養(yǎng)，我國(guó)的橋梁建設(shè)數(shù)量的增多，橋梁建設(shè)的質(zhì)量以及外形美觀度都在大幅度穩(wěn)步的提升。也更是建造出連外國(guó)專家都嘖嘖稱奇的橋梁建設(shè)。所以在預(yù)應(yīng)力技術(shù)較前幾年來(lái)也有了很大的改進(jìn)。上述存在的問題也已經(jīng)探究出了其背后的原因。根據(jù)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用過(guò)程中的問題的愿意，對(duì)于公路橋梁上的施工過(guò)程和施工步驟進(jìn)行優(yōu)化，使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)得以更便捷、更有效地使用。

2.1 采用符合規(guī)范的水灰比，預(yù)測(cè)好管道壓漿的可能發(fā)生狀況，不破壞預(yù)應(yīng)力筋

導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道注漿不緊實(shí)、不飽滿的主要原因就是混凝土的水灰混合比不適宜。當(dāng)混凝土的水含量過(guò)高，混凝土的濃稠度下降，難以完全覆蓋所有的預(yù)應(yīng)力管道，而且容易造成泄露。當(dāng)混凝土的水泥含量過(guò)高，容易造成混凝土的濃稠度過(guò)高，注漿完成后，容易破損開裂，產(chǎn)生裂縫。選用適合的水灰比可以很好地避免這種情況，增強(qiáng)公路橋梁的預(yù)應(yīng)力，保證橋梁的承載力。除了選用適合的水灰比之外，還可對(duì)管道中的壓降情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，先行試驗(yàn)測(cè)定適合的注漿管道長(zhǎng)度和管道直徑，記錄正確的注漿數(shù)據(jù)，以便下次使用。為了保證孔道壓漿的飽滿度，都進(jìn)行二次注漿。因?yàn)樗酀{凝固后體積會(huì)有所收縮，在有跑漿漏漿等原因，會(huì)是孔道填充不密實(shí)。如果二次注漿能不飽滿，可以用超聲波等儀器檢測(cè)出哪里有空隙，然后采取機(jī)械手段開孔壓漿。

2.2對(duì)于公路橋梁的受力體系進(jìn)行優(yōu)化改善，選用適合的張拉人員，嚴(yán)格按照流程操作

橋梁的受力體系關(guān)系著整個(gè)公路橋梁是否是合理的工程，能夠正常投入運(yùn)行。對(duì)于公路橋梁的受力體系的優(yōu)化可以在最大程度上避免一下在施工過(guò)程中由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)導(dǎo)致的情況。此外，在工程建設(shè)時(shí)，選用適合的張拉人員，對(duì)其進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，保證張拉人員在進(jìn)行張拉過(guò)程中計(jì)量時(shí)，能夠規(guī)范使用計(jì)量操作儀器，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。張拉人員需要嚴(yán)格遵循施工流程，按照要求進(jìn)行作業(yè)，高度重視張拉力的控制，規(guī)范整體的公路橋梁建筑工程。

2.3選用適合的錨具，清理工具組件，調(diào)整張拉速度，促進(jìn)公路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

對(duì)于錨具的購(gòu)買上，需得斟酌，保證錨具在使用時(shí)的材料適合此次的公路橋梁建筑工程，不會(huì)產(chǎn)生脫落破損等問題。在錨具使用前，施工人員需要先對(duì)錨具，例如鋼絞線、夾片等進(jìn)行清洗，保證錨具的物理系數(shù)維持在正常值左右，不會(huì)對(duì)橋梁的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生影響。另外，在對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉時(shí)，預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)整鋼絞線的張拉速度，以保證在鋼絞線張拉時(shí)不會(huì)有斷絲的情況出現(xiàn)。

3.總結(jié)

綜上所述，橋梁建設(shè)工程任重而道遠(yuǎn)，仍舊需要國(guó)家和社會(huì)的不斷關(guān)注與重視。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁上的應(yīng)用在帶動(dòng)橋梁工程更好建設(shè)和發(fā)展的同時(shí)也延伸出新的問題，想要徹底解決就必須仔細(xì)入手。從嚴(yán)格把控橋梁建筑材料的質(zhì)量開始，注重橋梁的合理化、人性化建設(shè)，考慮所需建設(shè)橋梁的承載能力和和抗?jié)B透的能力，才能延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，最大限度的發(fā)揮橋梁本身的作用。不能僅僅只是浮于表面的口頭功夫，支持橋梁工程建設(shè)，注重橋梁建設(shè)人才的培養(yǎng)，不計(jì)成本回報(bào)的投入，才能使中國(guó)的橋梁建設(shè)工程走在世界橋梁建設(shè)的前沿。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳厚順.公路橋梁施工中若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題的探討[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018（21）：90.

[2]文綱，劉剛.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)若干問題的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（28）：1669.