淺談?lì)A(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用及質(zhì)量控制

趙天亮

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，公路橋梁工程是一個(gè)非常重要的組成部分。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用很廣泛，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效減輕工程整體重量，增強(qiáng)公路橋梁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B、抗裂、抗滑作用，已經(jīng)得到了施工企業(yè)的廣泛認(rèn)可。鑒于此，本文簡(jiǎn)要闡述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用及質(zhì)量控制，以供探討。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力技術(shù);公路橋梁施工;質(zhì)量控制

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在最初階段主要應(yīng)用于混凝土施工項(xiàng)目中，通過施加外力，能夠基于混凝土結(jié)構(gòu)合理降低內(nèi)部構(gòu)件的拉應(yīng)力，促使混凝土抗壓能力不斷提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫問題的合理規(guī)避，一旦控制不當(dāng)，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)在拉應(yīng)力的作用下出現(xiàn)粘接處開裂問題。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁施工中，能夠降低混凝土構(gòu)件開裂問題的發(fā)生頻率。而且預(yù)應(yīng)力混凝土的剛度及強(qiáng)度都能達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，不僅內(nèi)部裂縫得到了有效控制，呈小比例形式存在，其抗?jié)B能力更能不斷提升，這就為公路橋梁的正常使用.乃至延期使用提供了必要保障，再加之預(yù)應(yīng)力混凝土自體重量較小，能夠滿足現(xiàn)代公路橋梁的美觀性設(shè)計(jì)。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工序

在公路橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工序主要有預(yù)應(yīng)力的鋼絞線施工，排氣孔及進(jìn)漿孔的設(shè)置，預(yù)應(yīng)力的張拉.真空輔助壓漿，孔道成型.定位.檢查及穿束和封錨等工序。以下主要介紹預(yù)應(yīng)力筋張拉和放張及封錨。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及

規(guī)范，張拉的方式為兩端張拉，按照束號(hào)從小到大進(jìn)行張拉。若束號(hào)相同，先進(jìn)行中間的張拉，后進(jìn)行兩邊的張拉。張拉時(shí)應(yīng)以張拉控制應(yīng)力為主，并校驗(yàn)實(shí)際伸長(zhǎng)值。采用先張法預(yù)應(yīng)力筋放張或后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符

合設(shè)計(jì)的要求。預(yù)應(yīng)力筋的放張順序或張拉順序.張拉力.張拉方法及張拉程序等必須符合施工技術(shù)方案與工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。在后張法施工中，應(yīng)考慮后批張拉預(yù)應(yīng)力筋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的彈性壓縮造成的影響，從而進(jìn)行先批張拉預(yù)應(yīng)力筋張拉力的確定。封錨的操作過程為在孔道壓漿后，沖洗錨固端的水泥，并切除多余鋼絞線及槽口鑿毛。鋼絞線不能使用氧焊割除，應(yīng)用砂輪機(jī)切除。進(jìn)行切割時(shí)，用石棉線將鋼絞線的根部裹住，然后潑冷水進(jìn)行冷卻。切割完鋼絞線后，留下三到五厘米長(zhǎng)的長(zhǎng)度。按照?qǐng)D紙的要求將切斷的鋼筋連接，將鋼筋進(jìn)行綁扎加強(qiáng)，完成封錨模板的安裝后，澆注碎，澆注后及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析

（一）在受彎構(gòu)件施工中的應(yīng)用

和普通結(jié)構(gòu)相比，碳纖維結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度更好，而且施工工藝也比較簡(jiǎn)單，因此，在具體施工中，可大規(guī)模采用粘貼碳纖維片材，從而達(dá)到加固再鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的作用，在公路橋梁施工中也到了廣泛應(yīng)用。但受完構(gòu)件普遍初始內(nèi)力，也是導(dǎo)致混凝土內(nèi)部發(fā)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的主要原因。比如∶在具體施工中，如果構(gòu)件的承載力達(dá)到最大值時(shí)，混凝土的壓變值達(dá)到了最大極限壓應(yīng)變長(zhǎng)，此狀態(tài)就是受彎構(gòu)件加固的最大承載力?；炷翍?yīng)變?cè)隽亢吞祭w維片材的最終應(yīng)力值之間具有密切聯(lián)系。促使應(yīng)變值和受彎構(gòu)件被破壞時(shí)碳纖維片材的引力子成反比，因此，為保證碳纖維片材本身具有良好初始拉應(yīng)力，那么在粘貼碳纖維片材時(shí)需要提前施加預(yù)應(yīng)力，片材的預(yù)應(yīng)力值，避免鋼筋混凝土構(gòu)件發(fā)生破壞，保證橋梁工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（二）在加固橋梁施工中的應(yīng)用

一般公路橋梁的施工建設(shè)中，加固施工是極為重要的，在實(shí)際施工中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠有效的進(jìn)行橋梁加固。在公路橋梁施工之前首先進(jìn)行橋梁構(gòu)件預(yù)應(yīng)力加載，通過對(duì)受拉區(qū)和受壓區(qū)兩個(gè)方向拉力增加，能夠確保其出現(xiàn)性質(zhì)相反的力，在反作用力抵抗中，有效增加構(gòu)件本身的承載力，從而顯著提升橋梁自身承載力。在公路橋梁建設(shè)過程中主要問題是橋梁跨度，并且在實(shí)際建設(shè)中，出現(xiàn)多跨連續(xù)梁，這進(jìn)一步增加了橋梁施工的難度。由于橋梁跨度較大，并且多跨連續(xù)梁中出現(xiàn)的正負(fù)彎矩區(qū)有效增強(qiáng)了梁的抗彎和抗剪承載力，在實(shí)際預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用上，通過提高公路橋梁的承載力，完成加固施工的施工建設(shè)目標(biāo)。

（三）在鋼筋混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)用

多跨連續(xù)梁有正彎矩區(qū)和負(fù)彎矩區(qū)，一般支座處為負(fù)彎矩，跨中為正彎矩。當(dāng)梁的抗彎承載力和抗剪承載力不滿足要求時(shí)，需要進(jìn)行加固處理。跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力不滿足時(shí)，可用粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固，施工比較容易：主要原因是所加縱筋錨固的問題不宜解決。

（四）合理選擇鋼絞線和錨具

合理選擇鋼絞線和錨具是應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的關(guān)鍵，目前常用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線包括∶預(yù)應(yīng)力鋼筋.冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲.低松弛鋼絞線等多種，為選擇出合適的鋼絞線要高度重視以下幾方面∶第一，充分考慮鋼絞線的性能參數(shù)，包括∶表面狀態(tài).幾何參數(shù).伸長(zhǎng)率.松散性等。第二，全面檢測(cè)鋼絞線的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是否符合設(shè)計(jì)要求，包括∶鋼絞線的斷破荷載.品種規(guī)格.松弛性.尺寸公差等。

在預(yù)應(yīng)力錨具選擇要高度重視以下兩個(gè)方面∶第一，如果選擇了機(jī)械錨固，則在預(yù)應(yīng)力鋼材端部形成一個(gè)錨定條件，為錨固操作提供良好的環(huán)境。通常情況下，只有選擇集束型高強(qiáng)度鋼筋時(shí)才選擇此種錨具，或者同時(shí)使用多根鋼絞線也多采用此種錨具。機(jī)械錨具最大優(yōu)勢(shì)是預(yù)應(yīng)力損失比較小，連接操作也比較簡(jiǎn)單快捷，重復(fù)張拉要在混凝土灌漿之前完成。第二，楔形錨具，和機(jī)械錨具相比，此類錨具最大的優(yōu)勢(shì)是錨力比較大.鋼絞線穿束比較方便，可選擇的種類比較多。但預(yù)應(yīng)力損失比較嚴(yán)重，無法實(shí)現(xiàn)重復(fù)張拉。

四、公路橋梁工程建設(shè)過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)量控制措施

（一）預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量控制

在公路橋梁工程的實(shí)際建造過程中，確保所有物料的質(zhì)量以及采用切實(shí)的方法技術(shù)實(shí)施安裝是項(xiàng)目順利開展的前提條件。波紋管和鋼筋作為工程結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工物料要加倍關(guān)注其質(zhì)量，在實(shí)際的使用波紋管和鋼筋物料進(jìn)行施工建造的時(shí)候要嚴(yán)格的遵照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并且找到正確的位置來進(jìn)行安裝，如果這項(xiàng)工作產(chǎn)生失誤，必定對(duì)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成負(fù)面影響。

（二）預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)灌漿階段

在公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用階段，首先應(yīng)當(dāng)明確技術(shù)要點(diǎn)及適用范圍，將管道施工精準(zhǔn)落實(shí)到位，并逐步確定預(yù)埋管道的控制要素，在不斷完善保護(hù)措施的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，降低公路橋梁施工對(duì)管道的不良影響：其次，不斷提高計(jì)量的精確度，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋伸縮長(zhǎng)度與預(yù)期設(shè)計(jì)保持一致，并在灌漿施工過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查，而壓漿施工則應(yīng)當(dāng)將水量及漿料流動(dòng)控制納人重點(diǎn)考量范疇，以設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)配置，促使水泥漿的強(qiáng)度及硬度指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài)。

（三）嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量

混凝土施工質(zhì)量好壞是決定結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)混凝土的質(zhì)量要求主要有以下幾點(diǎn)∶尺寸和外觀符合要求.強(qiáng)度符合要求.有良好的泌水性.質(zhì)量均勻性要好?；炷僚浜媳仁强刂苹炷临|(zhì)量的重要因素，在滿足施工要求的前提下，應(yīng)盡量減少單位用水量和單位水泥用量，進(jìn)而降低混凝土水熱化，減少由于混凝土的徐變與收縮而引起的預(yù)應(yīng)力損失和施加預(yù)應(yīng)力之前的收縮裂縫。

總之，在公路橋梁工程施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用具有非常深遠(yuǎn)的意義，可以有效降低工程成本，保證施工質(zhì)量。但由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程具有復(fù)雜性和專業(yè)性，因此在其施工中容易出現(xiàn)一些問題。做好環(huán)節(jié)的有效控制，可以保證公路橋梁工程施工的質(zhì)量，提高技術(shù)人員的工作水平，推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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