試析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

盧騰

（北京鑫旺路橋建設(shè)有限公司，北京 102100）

預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種橋梁的施工建造中，但是由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)施技術(shù)含量較高，在實(shí)際操作過程中方方面面的因素都會(huì)影響預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)際效果，進(jìn)而影響橋梁的質(zhì)量。

因此，本文根據(jù)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實(shí)際情況中的使用以及常見問題進(jìn)行探討分析，并且提出相應(yīng)的解決辦法和措施。

1 何為預(yù)應(yīng)力技術(shù)

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)原理

所謂的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就是指改善結(jié)果使用的結(jié)構(gòu)，要想達(dá)到這個(gè)效果就要在鋼結(jié)構(gòu)承載之前對(duì)外力作用的受力區(qū)施加一個(gè)合適的壓力，簡(jiǎn)單來(lái)說就是通過改變橋梁內(nèi)部的一些結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)卦黾愉摻畹臄?shù)量，加大橋梁的承載力，這就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

舉個(gè)例子來(lái)說，一座橋的橋梁在工作時(shí)受到外界的壓力和橋梁本身的重力，這些力的方向都是向下的，橋梁長(zhǎng)時(shí)間受到這樣力的作用必然會(huì)發(fā)生形變，橋梁的上部會(huì)向上拉伸，下部會(huì)向下拉伸，也就是所說的上壓下拉。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用就是在橋梁發(fā)生形變之前人為的給橋梁施加一個(gè)壓力，從而改變橋梁上部受壓下部受拉的情況，由此一來(lái)，就可以提高橋梁的承載能力[1]。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢(shì)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)最早應(yīng)用于建筑工程中是在上個(gè)世紀(jì)中期，直到上個(gè)世紀(jì)末期預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁等工程中才被廣泛地應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是多方面的，不僅僅局限于橋梁的施工中，還可以應(yīng)用于山體滑坡的加固、原有結(jié)構(gòu)的加固等加固作業(yè)中，除此以外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以用于頂推施工以及構(gòu)件提升等。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅具有提高工程質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，它還可以在節(jié)省建筑材料的同時(shí)延長(zhǎng)其使用壽命。除此之外，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以使工程的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，操作更加便捷，從而大大提高了工作效率。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線

所謂鋼絞線指的是由多根高強(qiáng)度鋼筋所構(gòu)成的校核鋼纜，經(jīng)過穩(wěn)定的處理以后，應(yīng)用于混凝土的澆筑等。預(yù)應(yīng)力鋼絞線具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如其在展開時(shí)比較直，有很好的延展性并且有較高的強(qiáng)度等。在所有的預(yù)應(yīng)力鋼材中，光面鋼絞線應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，后張預(yù)應(yīng)力工程和先張預(yù)應(yīng)力工程都可以使用，這種鋼材具有很高的屈服強(qiáng)度。

除此之外，使用較多的就是鍍鋅鋼絞線和低碳鋼絞線，具體的應(yīng)用在比如橋梁的系桿和拉索等。鋼絞線的張力直接影響著橋梁施工的穩(wěn)定性，后張預(yù)應(yīng)力應(yīng)用于更多的橋梁施工，即穿完預(yù)應(yīng)力筋后用千斤頂伸拉后立即用錨具固定，固定完后再完成混凝土的澆筑[2]。

2.2 預(yù)應(yīng)力錨具

預(yù)應(yīng)力錨具就是指在澆筑混凝土之前進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，應(yīng)用于各種工程建設(shè)中。預(yù)應(yīng)力張拉錨具體分為兩類，一類主要用于張拉（如圖1 所示），還有一類則用于張拉后的固定（如圖2 所示），用于張拉后固定的錨具屬于高端錨具。橋梁施工應(yīng)用錨具時(shí)，在澆筑混凝土之前要先進(jìn)行安裝固定，然后將其埋在混凝土的兩端，這樣可以使在用千斤頂進(jìn)行張拉時(shí)更加穩(wěn)定。

圖1 預(yù)應(yīng)力張拉端錨具

圖2 預(yù)應(yīng)力固定端錨具

2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板

作為橋梁的基本結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板主要起到承重的作用，它可以保證橋梁的安全和使用壽命。在實(shí)際操作中，為了保證混凝土空心板的完好無(wú)損，要先對(duì)鋼絞線進(jìn)行拉伸，然后再用后張法進(jìn)行施工。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板由高強(qiáng)度的鋼材和混凝土制成，具有很高的硬度，除此之外，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板還很節(jié)省材料，而且具有更少的截面。正因如此，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板廣泛的應(yīng)用于公路的橋梁建設(shè)。

2.4 預(yù)應(yīng)力混泥土結(jié)構(gòu)梁

預(yù)應(yīng)力混泥土的結(jié)構(gòu)梁有很多種，預(yù)應(yīng)力主要的應(yīng)用領(lǐng)域是工字梁、箱梁以及某些T 字梁上。不同結(jié)構(gòu)的梁施工設(shè)計(jì)也是不一樣的。例如，T 字梁可以采用和空心板一樣的方法進(jìn)行施工，需要特別強(qiáng)調(diào)的是，T字梁的主要受力區(qū)域在其它的翼緣上。

還有就是工字梁的施工，為了防止橋梁局部壓力過大導(dǎo)致混凝土裂開的情況發(fā)生，在橋梁進(jìn)行施工時(shí)，張拉時(shí)要注意分次張拉、逐級(jí)張拉，而且還要保證張拉的對(duì)稱性。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的常見問題

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)的起步較晚，但是伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)橋梁建設(shè)行業(yè)可以說是后來(lái)居上。但是根據(jù)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實(shí)際施工中仍然有以下幾個(gè)問題。

3.1 波紋管堵塞

所謂的波紋管堵塞就是澆筑混凝土后波紋管被堵住，這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致后期的鋼絞線無(wú)法穿過波紋管以及鋼絞線拉伸值誤差變大等一系列嚴(yán)重后果，耗費(fèi)很大的人力物力，給后續(xù)工作造成相當(dāng)大的困難。為了避免這個(gè)問題的發(fā)生，施工人員在施工時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先，在波紋管的安裝時(shí)要準(zhǔn)確的定位，以防管道變形。其次，在混凝土澆筑時(shí)避免人為操作失誤，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)失誤很有可能造成波紋管管道破裂。最后，也是最重要的，就是在安裝之前檢查波紋管本身有沒有損壞。

3.2 預(yù)應(yīng)力張拉不合適

在進(jìn)行張拉時(shí)，一般采用一端張拉的方法。對(duì)于不同的跨度也有著不同的施工方法，當(dāng)跨度大于30m小于50m 時(shí)，一般采用一束鋼絞線拉直，當(dāng)跨度大于30m 時(shí)，一般就采用兩端對(duì)稱的張拉法，這樣可以防止產(chǎn)生裂縫。

3.3 結(jié)構(gòu)張拉力控制問題

預(yù)應(yīng)力施工時(shí)要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行，張拉力控制不標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。預(yù)應(yīng)力張拉一般采用兩端對(duì)稱的張拉法，并且要保證同時(shí)進(jìn)行，要嚴(yán)格地控制兩個(gè)千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)，插墊等數(shù)值，盡量減小誤差，如果誤差過大就會(huì)導(dǎo)致張力失控等更嚴(yán)重的問題。此外，在張拉之前出現(xiàn)裂縫也屬于常見問題之一。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制方法

4.1 做好預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)處理工作

做好預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)處理是預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段應(yīng)用的前提條件。

第一，有效管理施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)施，以免對(duì)后續(xù)工作的開展產(chǎn)生不必要的干擾。

第二，為了確保和滿足預(yù)應(yīng)力施工的需要，要做到施工場(chǎng)地干燥整潔。

第三，為了防止施工現(xiàn)場(chǎng)混亂，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的管理，合理存放施工的下腳料以及施工機(jī)械。

除此之外，施工人員要嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)規(guī)章制度。

4.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)灌漿階段施工質(zhì)量控制

在施工時(shí)，為了防止波紋管被破壞，要控制好預(yù)埋管道的位置并且要保證管道正立。預(yù)應(yīng)力技術(shù)鋪設(shè)鋼筋時(shí)，在合理進(jìn)行捆綁的同時(shí)還要保證預(yù)應(yīng)力拉力筋的外皮沒有受損。在用混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，要保證混凝土的質(zhì)量并且要在澆筑之后進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。除此之外，在進(jìn)行施工時(shí)預(yù)應(yīng)力的拉力筋的尺寸要嚴(yán)格把控，一定要符合圖紙上的設(shè)計(jì)要求。

4.3 橋梁施工中混凝土技術(shù)施工質(zhì)量控制

為了確保工程質(zhì)量，要在工程完工后對(duì)整體的工程進(jìn)行評(píng)估測(cè)定。在澆筑混凝土?xí)r，要保障混凝土的指標(biāo)符合施工設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在施工完成后要定期地對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)，提升其穩(wěn)定性的同時(shí)還可以防止混凝土開裂。

5 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，它與人們的安全緊密聯(lián)系，因此，一定要確保橋梁的工程質(zhì)量，堅(jiān)決不允許豆腐渣工程的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)也隨著橋梁規(guī)模的發(fā)展得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了完成更高質(zhì)量的工程，橋梁工作者應(yīng)該在工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并不斷地對(duì)工作進(jìn)行改進(jìn)。