預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用分析

徐建洋

中國(guó)葛洲壩集團(tuán)路橋工程有限公司 湖北 宜昌 443000

前言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)項(xiàng)目也越來(lái)越多，其輻射范圍也越來(lái)越廣泛，這對(duì)橋梁的施工質(zhì)量和施工安全提出了更高的要求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)因?yàn)榫哂蟹€(wěn)定性強(qiáng)、抗?jié)B性高、抗裂能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在橋梁施工過(guò)程中，在保證橋梁施工質(zhì)量、提升橋梁施工效率、維護(hù)橋梁穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的重要性

現(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是道路橋梁施工中最為常用的一種加固手段，在穩(wěn)定橋梁結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量等方面起著重要作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中，能夠有效提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命。其具體工作原理是：在橋梁結(jié)構(gòu)承受荷載力之前，預(yù)先對(duì)于施工主體施加壓力，幫助施工主體在承受外部的荷載作用時(shí)，減少或抵消荷載作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力，幫助優(yōu)化構(gòu)件框架，使構(gòu)件在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫，或者有效減緩裂縫產(chǎn)生速度。

在實(shí)際的橋梁施工項(xiàng)目中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上提升橋梁項(xiàng)目施工的質(zhì)量和施工效率。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)包括先張預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)和后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)，這兩種預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用，必須根據(jù)實(shí)際的施工情況進(jìn)行合理地選擇和調(diào)整。利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)結(jié)構(gòu)與普通結(jié)構(gòu)相比有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能在很大程度上提升構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，在縮小橋墩之間的距離的基礎(chǔ)上，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐耗性，降低構(gòu)件截面規(guī)格，控制建筑重量，減少橋體裂痕的產(chǎn)生，同時(shí)也避免了建筑材料的無(wú)效浪費(fèi)；其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用為橋梁建筑施工中大型構(gòu)件的拼接施工工作打下了穩(wěn)定的基礎(chǔ)，進(jìn)而保證了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用包括以下三個(gè)方面：一是在橋梁受彎構(gòu)件施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用能夠避免加固構(gòu)件的內(nèi)部作用力對(duì)于橋梁施工中混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力產(chǎn)生的影響，避免加固構(gòu)件對(duì)橋梁整體質(zhì)量的破壞，進(jìn)而保證橋梁的質(zhì)量安全；二是預(yù)應(yīng)力技術(shù)能增加橋梁施工中混凝土結(jié)構(gòu)多跨度連續(xù)梁的承彎能力，保證橋梁施工的質(zhì)量；三是預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠增加橋梁的結(jié)構(gòu)和部件的穩(wěn)定性，有針對(duì)性地提升橋梁需要加固的結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，以保證橋梁重要結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的三方面應(yīng)用能夠有針對(duì)性地提升橋梁工程的施工質(zhì)量。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 選擇恰當(dāng)?shù)氖┕げ牧?/h3>

現(xiàn)階段，在實(shí)際的橋梁施工中常用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的建筑材料較為豐富，其中最為常用的是低松弛鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋。低松弛鋼絞線是一種較為新型的預(yù)應(yīng)力材料，因?yàn)槠淅诓僮鳌r(jià)格較低且能夠提升橋梁建筑的美觀性和輕便性而被廣泛應(yīng)用于橋梁建筑施工中。預(yù)應(yīng)力鋼絞線材料能在一定程度減少橋梁建筑施工的費(fèi)用，還能夠避免建筑材料的浪費(fèi)。在實(shí)際的橋梁施工中選擇施工材料時(shí)，需要從橋梁表面的狀態(tài)、橋梁斷裂荷載度、材料本身的延伸情況、材料尺寸、材料松弛性能等內(nèi)容進(jìn)行綜合性考察，選擇最合適的預(yù)應(yīng)力施工材料。

2.2 選擇適合的施工錨具

當(dāng)前，橋梁施工中常用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要為先張法和后張法。施工錨具主要在后張法當(dāng)中應(yīng)用較多。選擇高效的施工錨具，能夠提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用效率和質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)械錨固工具用于預(yù)應(yīng)力鋼材頂端部位，利用機(jī)械操作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，將鋼材加工成能夠滿足施工要求的錨固，經(jīng)過(guò)機(jī)械錨固工具加工過(guò)的材料，其預(yù)應(yīng)力損害較小且連接操作更為方便。摩阻錨固的錨具具有種類(lèi)多，其使用范圍廣泛，這類(lèi)模具具備噸位大、變換靈活、穿梭簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，但是摩阻錨固的錨具在一定程度上會(huì)對(duì)材料的預(yù)應(yīng)力造成損害[1]。

2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固工程的應(yīng)用

橋梁在實(shí)際生活的使用過(guò)程中，橋梁承載著過(guò)往車(chē)輛的重力、壓力、摩擦力和橋梁的自重，在一定程度上加重了橋梁結(jié)構(gòu)的壓力，同時(shí)也增加了橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)切實(shí)地應(yīng)用在加固工程環(huán)節(jié)，能夠改善橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)層和橋面結(jié)構(gòu)受力體系，并能夠?yàn)闃?gòu)件增添預(yù)應(yīng)力，使其產(chǎn)生拉應(yīng)力，進(jìn)而提升橋梁構(gòu)件的承載能力，強(qiáng)化加固鋼筋的性能，從而提升橋梁的質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工應(yīng)用中存在的問(wèn)題和質(zhì)量監(jiān)管的措施

3.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中存在的問(wèn)題

在實(shí)際的橋梁預(yù)應(yīng)力施工工程中，其施工環(huán)節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)一些施工問(wèn)題，因此在實(shí)際的施工過(guò)程中，建筑企業(yè)和相關(guān)的施工人員需要對(duì)可能會(huì)產(chǎn)生的施工問(wèn)題加以了解并進(jìn)行預(yù)防，提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用效率，進(jìn)而保證橋梁施工的整體質(zhì)量安全。

（1）橋梁建設(shè)中砼結(jié)構(gòu)張拉力問(wèn)題。提升橋梁建設(shè)中砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要方法是在砼澆筑前期加入早強(qiáng)劑，同時(shí)在預(yù)應(yīng)力形成之前完成砼澆筑。這種方法能在其形成張拉預(yù)應(yīng)力之前，形成混凝土張拉力，提升混凝土的穩(wěn)定性。但是這種方法會(huì)影響橋梁建筑的施工質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)，橋梁強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度快于其相對(duì)應(yīng)的彈性的增長(zhǎng)速度，導(dǎo)致二者增長(zhǎng)失衡，同時(shí)，提前增加的張拉預(yù)應(yīng)力會(huì)造成預(yù)應(yīng)力的丟失，改變砼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，造成砼結(jié)構(gòu)變形，也削弱橋梁承載能力，影響了橋梁建筑施工的質(zhì)量，降低了橋梁的安全性能[2]。

（2）橋梁預(yù)應(yīng)力張拉力調(diào)控。在實(shí)際的橋梁建設(shè)施工過(guò)程中，橋梁預(yù)應(yīng)力張拉力調(diào)控還存在一定的問(wèn)題。首先是預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工人員的專(zhuān)業(yè)技能不熟練和專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握程度不夠，導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)的誤讀和張拉力計(jì)算失誤的問(wèn)題。其次是在實(shí)際的操作過(guò)程中，形成的束的張拉力的數(shù)值具有一定的差異，所以其數(shù)值也是較為混亂的，這也在一定程度上影響著預(yù)應(yīng)力張拉力調(diào)控能力。最后是在橋梁建設(shè)行業(yè)內(nèi)缺少健全的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的管理制度，沒(méi)有對(duì)預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用做出標(biāo)準(zhǔn)的要求，也沒(méi)有規(guī)定張拉力數(shù)值。

3.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中質(zhì)量監(jiān)管的措施

（1）橋梁建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系。橋梁建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系能在制度層面上保證橋梁施工質(zhì)量。橋梁建筑企業(yè)和相關(guān)單位需要建立完善的橋梁建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系，明確橋梁建筑施工各個(gè)環(huán)節(jié)的工作職責(zé)和施工要求，幫助施工人員和管理者明確其在施工過(guò)程中的責(zé)任和權(quán)利，進(jìn)而規(guī)范其工作行為，保證橋梁建筑施工的質(zhì)量安全。此外，橋梁建筑企業(yè)和相關(guān)單位需要建立施工質(zhì)量管理部門(mén)，聘請(qǐng)高素質(zhì)人才組成質(zhì)量管理隊(duì)伍，對(duì)橋梁建筑施工的各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，避免施工中出現(xiàn)質(zhì)量和安全問(wèn)題。

（2）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)量保證方法。在對(duì)橋梁施工建筑的整體質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管之后，就要依據(jù)橋梁建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系制定相關(guān)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量保證方法。首先是嚴(yán)格要求橋梁建筑施工圖紙、施工環(huán)節(jié)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、驗(yàn)收環(huán)節(jié)等內(nèi)容。保證在實(shí)際的橋梁建筑施工過(guò)程，建筑施工各個(gè)環(huán)節(jié)符合建筑施工圖紙要求，保證施工操作流程和預(yù)應(yīng)力技術(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，保證施工質(zhì)量驗(yàn)收工作能夠符合相關(guān)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。其次是完善建筑施工中各類(lèi)材料的歸檔工作。對(duì)于實(shí)際施工過(guò)程中的地質(zhì)資料、建筑材料設(shè)備、技術(shù)使用、資金流通等內(nèi)容進(jìn)行整理和保存，以保證在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠做到溯源。最后是完善施工監(jiān)管制度。在橋梁建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中，在一個(gè)施工項(xiàng)目結(jié)束之后，要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，在其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后，才能夠進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的施工，同時(shí)要求施工人員和監(jiān)管人員對(duì)檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行書(shū)面整理并簽字確認(rèn)，以保證在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)其責(zé)任能夠落實(shí)到個(gè)人[3]。

（3）預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工質(zhì)量管理。預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工質(zhì)量管理需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮，首先是預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量管理，預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量直接關(guān)系著預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工的質(zhì)量和效率，所以在購(gòu)買(mǎi)預(yù)應(yīng)力筋材料時(shí)，選擇具有完備生產(chǎn)資質(zhì)的生產(chǎn)廠家，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的生產(chǎn)過(guò)程中和預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場(chǎng)前，進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。其次是預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過(guò)程中鋼絞線的質(zhì)量管理，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的強(qiáng)度和力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)，在其符合標(biāo)準(zhǔn)需求之后再投入到預(yù)應(yīng)力施工當(dāng)中。最后是預(yù)應(yīng)力施工錨具的質(zhì)量管理，在實(shí)際的預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中，選擇規(guī)范且先進(jìn)的施工錨具，保證其加工的材料能符合施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工的質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能在很大程度上提升橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，提升橋梁的荷載能力，避免或是減少橋體開(kāi)裂的情況，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，保證橋梁的行車(chē)安全。所以，必須要重視預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁建筑中的作用，不斷提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量。