道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用研究

馬燕明

（濟(jì)南金曰公路工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

0 引言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為一種新工藝，通過實現(xiàn)在相應(yīng)構(gòu)建中加入內(nèi)部應(yīng)力，以此抵消使用荷載作用下的拉應(yīng)力，不僅能提升工程剛度與抗裂性能，還可以提升工程整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，對于道路橋梁工程應(yīng)用的優(yōu)化尤為關(guān)鍵。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)簡析

1.1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的概念

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，就是在工程建設(shè)時對工程結(jié)構(gòu)預(yù)先施加壓力，實現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度改善優(yōu)化。在實際應(yīng)用時，預(yù)先施加一定壓力，在抵消工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓力的基礎(chǔ)上，有效避免工程結(jié)構(gòu)抗裂性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。并且，在預(yù)應(yīng)力施工時，還可以有效增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)剛度，對于提升構(gòu)件實際承載性能和耐久度具有良好效果。

近年來，隨著預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)優(yōu)化發(fā)展，其在道路橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與維修領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，對于推動工程質(zhì)量與整體性能提升，降低工程材料成本投入都具有很好效果。

1.2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)勢

1.2.1 優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)被應(yīng)用在道路橋梁工程施工中時，不僅可以對整個橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，還可以提升道路橋梁基礎(chǔ)性能，對增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與可靠性，延長道路橋梁工程使用壽命，降低使用故障等都具有良好效果。

1.2.2 提高橋梁承載性

在道路橋梁工程中使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時，通過預(yù)先施加壓力，不僅可以對建筑承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，還可以對整體應(yīng)力進(jìn)行有效調(diào)整，對于建筑整體應(yīng)力分布均勻，優(yōu)化道路橋梁工程實際承載性能具有良好效果。

1.2.3 提高橋梁工程施工質(zhì)量

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以對道路橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行有效保護(hù)，以此避免整體結(jié)構(gòu)損壞，并且結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為整體結(jié)構(gòu)組成部分，是決定道路橋梁整體結(jié)構(gòu)承載與實際使用效果的重要因素。所以，通過使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，對道路橋梁工程結(jié)構(gòu)整體應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，不僅可以提升道路橋梁整體結(jié)構(gòu)性能，還可以增強(qiáng)道路橋梁整體施工質(zhì)量。

1.3 應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的難點(diǎn)與不足

在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時，由于施工材料和施工操作等因素的影響，很容易出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)失效，進(jìn)而影響其實際應(yīng)用效率與效果。

從實際應(yīng)用來看，總結(jié)為以下幾個方面：預(yù)應(yīng)力管道堵塞、預(yù)應(yīng)力筋束斷絲、張拉問題、收縮徐變過大問題。

第一，預(yù)應(yīng)力管道堵塞主要是由施工材料自身質(zhì)量和剛度達(dá)不到要求所導(dǎo)致，需通過嚴(yán)格選材，選擇質(zhì)量好與品質(zhì)佳的管道材料，有效解決預(yù)應(yīng)力管道堵塞。

第二，預(yù)應(yīng)力筋束斷絲則是因為施工人員在施工時操作不規(guī)范，預(yù)應(yīng)力筋束外表沾上水泥或油漬污染物，使得筋束在使用時容易生銹，最終出現(xiàn)筋束斷絲的情況。在施工時盡量避免筋束表面黏結(jié)雜物，或全面清理的方式有效避免預(yù)應(yīng)力筋束斷絲問題。

第三，張拉問題。受材料本身質(zhì)量以及濕度和溫度等因素影響，使在預(yù)應(yīng)力施工時存在張拉問題。所以在選材基礎(chǔ)上，應(yīng)強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)控制，在避免溫度、濕度存在差異的同時，強(qiáng)化施工規(guī)范，以此有效避免張拉問題。

第四，混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用的過程中存在收縮與徐變過大現(xiàn)象，這也使道路橋梁工程存在安全隱患。在實際操作時，可以選擇強(qiáng)度較大的高強(qiáng)混凝土，以此避免徐變過大問題出現(xiàn)。

2 道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用思路分析

2.1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

道路橋梁工程在施工時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為其中的關(guān)鍵內(nèi)容，不論是硬度與承載力，還是使用壽命都具有明顯優(yōu)勢。但是，從實際的建設(shè)應(yīng)用來看，鋼筋混凝土路面在施工時受日曬、承載和摩擦等因素影響，使得道路橋梁工程存在承載力不足和表面裂縫等問題，進(jìn)而影響其實際使用性能和壽命。因此，在分析道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用思路時，可以從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，在彌補(bǔ)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)弊端的同時，有效促進(jìn)道路橋梁工程施工質(zhì)量優(yōu)化。

實際應(yīng)用時，在混凝土結(jié)構(gòu)荷載前期對混凝土預(yù)先施加一定壓力，致使混凝土結(jié)構(gòu)受壓回縮，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)壓力，當(dāng)外部處于受壓狀態(tài)時，不僅可以抵消應(yīng)力作用，還可以降低混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的概率，以此促進(jìn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量優(yōu)化。并且，通過使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，鋼筋結(jié)構(gòu)彈性和剛度都能得到較大改善，不僅可以提升道路橋梁耐磨性，還可以促進(jìn)道路橋梁工程質(zhì)量優(yōu)化發(fā)展。但是，在應(yīng)用時，需要加強(qiáng)鋼筋混凝土材料的質(zhì)量，結(jié)合施工地點(diǎn)交通路段、溫度和光照等因素，在綜合考量的基礎(chǔ)上推動預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程中的效果。

2.2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路面橋面施工加固中的應(yīng)用

除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用以外，還可以從路面橋面施工與加固操作的應(yīng)用入手，發(fā)揮預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)良好的荷載性能，以此推動路橋面施工與加固操作質(zhì)量優(yōu)化發(fā)展。

在實際應(yīng)用時，首先，從路橋面施工中的應(yīng)用入手，路橋面施工與混凝土結(jié)構(gòu)類似，通過在內(nèi)部事先施加一定壓力，促使路橋內(nèi)部收縮，在增強(qiáng)路橋面強(qiáng)度的同時，有效推遲路橋面出現(xiàn)開裂與裂縫問題，促進(jìn)路橋面施工質(zhì)量優(yōu)化發(fā)展。施工人員要在正常施工前對相關(guān)準(zhǔn)備工作進(jìn)行強(qiáng)化，尤其要保障混凝土澆筑質(zhì)量，以此給后續(xù)施工質(zhì)量打下良好基礎(chǔ)。并且，還要重點(diǎn)關(guān)注鋼絞線與預(yù)應(yīng)力混凝土跨度和長度的規(guī)劃設(shè)計，在選擇絞線時，需要堅持高強(qiáng)度、低松弛的原則進(jìn)行選擇，結(jié)合T 梁濕接法，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路橋面施工中應(yīng)用的質(zhì)量與效果。

其次，是從路橋面加固施工中的應(yīng)用入手，主要針對路橋面受自然環(huán)境因素影響出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失效或損傷導(dǎo)致路橋面實際承載力和安全穩(wěn)定性不足的問題。圍繞預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)對路橋面進(jìn)行加固處理。在處理時，不僅可以從構(gòu)件自身預(yù)應(yīng)力改變?nèi)胧?，還可以從體外加固入手，在增加構(gòu)件自身預(yù)應(yīng)力的同時，結(jié)合外部增加拉桿或支桿，在提升路橋面穩(wěn)固性的同時，有效減少構(gòu)件壓力，以此保障承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效提高路橋面承重能力。

2.3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在碳纖維片中的應(yīng)用

橋梁工程一般跨度范圍較大，并且工程中構(gòu)件還需要具有一定的抗彎能力，這就使得橋梁工程在施工時，受彎結(jié)構(gòu)鋼筋T 型梁成本較高，還需要具備良好的抗壓性能。受這一因素影響，碳纖維片便得到廣泛應(yīng)用。使用碳纖維片不僅能加固鋼筋混凝土梁，滿足其受彎能力的要求，而且投入成本也比較低。所以，在對道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析時，可以從碳纖維片中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實際應(yīng)用入手，充分發(fā)揮碳纖維片性能優(yōu)勢，推動道路橋梁工程施工質(zhì)量優(yōu)化與發(fā)展。

針對碳纖維本身應(yīng)力比較小的問題，可以利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)特點(diǎn)，在充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)度優(yōu)勢的同時，有效提升道路橋梁的加固性能，并且這一施工模式和技術(shù)應(yīng)用的成本投入更低，還可以有效推動橋梁工程施工向經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展[1]。

在實際操作時，要合理設(shè)計預(yù)應(yīng)力受彎結(jié)構(gòu)，根據(jù)碳纖維與普通鋼筋實際使用情況，在科學(xué)布置鋼筋的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)截面控制，重點(diǎn)對截面強(qiáng)度和傾斜面截面強(qiáng)度進(jìn)行驗算，結(jié)合應(yīng)力與疲勞值計算，確?？箯潣?gòu)件應(yīng)力滿足工程施工要求，并且要盡量提高撓曲構(gòu)件的安全性和張力，充分利用碳纖維材料優(yōu)勢，以此最大限度發(fā)揮預(yù)應(yīng)力作用的同時，確保橋梁結(jié)構(gòu)整體安全水平。

2.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土空心板中的實際應(yīng)用

隨著科技進(jìn)步與時代發(fā)展，道路橋梁工程施工材料與模式得到充分的豐富與優(yōu)化，而混凝土空心板具有重量輕、施工方便、投資成本低和容易維護(hù)的特點(diǎn)，相比其他建材，其應(yīng)用最為廣泛。所以，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁工程中的實際應(yīng)用進(jìn)行分析時，還可以圍繞混凝土空心板這一道路橋梁工程建設(shè)模式，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行實際應(yīng)用，以此推動道路橋梁工程施工質(zhì)量優(yōu)化發(fā)展。

在實際應(yīng)用時，針對橋梁工程施工中混凝土空心板材料的使用，可以通過在混凝土空心板制作中融入預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，混凝土空心跨徑保持在30～35m 之間，以此充分發(fā)揮混凝土空心板作用，確?；炷量招陌逶跇蛄汗こ淌┕ぶ械膽?yīng)用質(zhì)量與效果。

2.5 張拉、壓漿施工優(yōu)化完善

張拉、壓漿與灌漿封錨作為道路橋梁工程施工中的重要環(huán)節(jié)，也是影響道路橋梁工程整體質(zhì)量與效果的關(guān)鍵因素。所以，在對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析時，還需要從張拉、壓漿施工入手，通過進(jìn)行針對性優(yōu)化完善，以此增強(qiáng)道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的實際應(yīng)用效果。

首先，張拉施工主要是利用雙控法的方式，把鋼絞絲伸長值與理論值進(jìn)行對比分析，在保證兩者之間誤差小于6%的基礎(chǔ)上開展施工，施工時利用高壓油泵，在接近鋼絞線控制應(yīng)力與延伸量計算基礎(chǔ)上，確保張拉施工效率與質(zhì)量[2]。

其次，預(yù)應(yīng)力施工壓漿技術(shù)的優(yōu)化與完善。在壓漿操作時，通過對漿液配比進(jìn)行合理控制，按照自上而下的順序進(jìn)行灌漿，灌漿同時做好排氣工作，結(jié)合壓漿速度進(jìn)行控制，確保預(yù)應(yīng)力壓漿操作符合相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，以此確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程中應(yīng)用的效果與質(zhì)量。

3 道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的控制思路分析

除了具體施工應(yīng)用案例分析以外，為確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程中應(yīng)用的質(zhì)量和效果，還需要從質(zhì)量控制思路入手，通過對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用中的質(zhì)量控制手段，在強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用效果的同時，推動道路橋梁工程質(zhì)量優(yōu)化發(fā)展。

3.1 施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

施工環(huán)節(jié)作為工程施工核心，是決定工程質(zhì)量與效果的關(guān)鍵因素。因此，對在道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制進(jìn)行分析時，可以從施工環(huán)節(jié)入手，圍繞預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行合理有效的質(zhì)量控制措施建設(shè)，確保應(yīng)用效果的同時，促進(jìn)道路橋梁工程施工質(zhì)量水平提升。

首先，針對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用中預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉應(yīng)力和伸長值的計算與規(guī)劃。圍繞預(yù)應(yīng)力施工相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及施工設(shè)計要求，確保預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)力和伸長值的計算與規(guī)劃合理有效的同時，實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制效果。還要根據(jù)工程施工規(guī)模以及相關(guān)設(shè)計方案，對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用中的灌漿量進(jìn)行全面計算，確保灌漿飽滿有效，強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力施工在道路橋梁工程應(yīng)用效果。

其次，針對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用時存在管控堵塞問題，施工時通過在管孔外部增設(shè)保護(hù)或過濾網(wǎng)，以此有效避免異物堵塞管孔的問題[3]。

再次，在鋼筋綁扎過程中操作一定要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)過力放綁或過力插筋的現(xiàn)象，結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)件周圍保護(hù)措施規(guī)劃，避免預(yù)應(yīng)力管道出現(xiàn)被刺穿的問題，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量與效果。

最后，從水泥漿配置比例和外加劑劑量控制入手，通過實驗?zāi)M的方式，確定水泥漿配置的比例和外加劑劑量，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用的效率。

3.2 施工后質(zhì)量控制

除了施工環(huán)節(jié)以外，還可以從施工后的質(zhì)量控制入手，通過施工后的有效質(zhì)量控制，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的效率與效果。

一方面，需要對預(yù)應(yīng)力技術(shù)相關(guān)材料和施工記錄進(jìn)行全面、有效的收集、歸納和整理。在形成動態(tài)臺賬的同時，給后續(xù)工程質(zhì)量評價與鑒定檢查提供依據(jù)，確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程應(yīng)用實際質(zhì)量效果。

另一方面，在張拉施工24h 后，再開展灌漿封錨操作。也就是說，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力穩(wěn)定后先進(jìn)行灌漿錨固，然后對其灌漿錨固效果進(jìn)行全面檢驗和檢查，利用機(jī)械切割工具沿著封錨線對多余預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行切割，確保道路橋梁中預(yù)應(yīng)力工程施工中的質(zhì)量和效果。

4 結(jié)語

對道路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析時，不僅要對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行全面剖析，還要結(jié)合道路橋梁工程的施工方式與模式，針對其施工內(nèi)容，圍繞預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行融入，在確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用效果的同時，推動道路橋梁工程施工質(zhì)量水平的提升。