預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用分析

鐘益雄

(中鐵十七局集團第六工程有限公司，福建 福州 350000)

隨著人們生活水平的不斷提升，當(dāng)前交通往來量不斷的增加，路橋建設(shè)成為了當(dāng)前城鄉(xiāng)建設(shè)過程中的主要內(nèi)容，為人們的出行提供了極大的方便，高質(zhì)量的路橋項目能夠有效地保證人們的出行效率和安全，在這個基礎(chǔ)上，必須要做好橋梁建設(shè)的質(zhì)量工作。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是當(dāng)前道路橋梁建設(shè)過程中所主要使用的技術(shù)之一，能夠有效地對于道路橋梁起到加固的作用，從而提升整個工程的承載力度，保證了后續(xù)使用過程中的安全性。因此應(yīng)當(dāng)對于橋梁施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)有效的進(jìn)行研究，結(jié)合實際情況完善施工流程，保證我國道路橋梁建設(shè)工作的安全。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)內(nèi)容

當(dāng)前為了保證道路橋梁建設(shè)的承載力度達(dá)標(biāo)，提前進(jìn)行建設(shè)過程中的壓力分擔(dān)，提升路橋使用過程中的安全系數(shù)，必須要在道路橋梁施工的過程中使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)手段。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是當(dāng)前路橋建設(shè)過程中的主要內(nèi)容，在進(jìn)行路橋施工的時候，需要先進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建設(shè)，為了避免后期灌注等過程中結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動的情況，需要在結(jié)構(gòu)施工之前，預(yù)先對施工結(jié)構(gòu)施加一定的壓力，減少結(jié)構(gòu)中的縫隙存在，同時，對于結(jié)構(gòu)起到一個加固和抵消的作用，減少在后期使用過的中的壓力負(fù)荷數(shù)值，提升整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)前，預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段通常與混凝土施工技術(shù)相結(jié)合，先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固，使建設(shè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部保持壓縮壓應(yīng)力，隨后進(jìn)行混凝土的灌注，提升整個項目的硬度。預(yù)應(yīng)力技術(shù)實施之后，可以有效地提升路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。道路橋梁當(dāng)前的使用量大，需要承載的壓力也大，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要，但是在長期的貨車、重物碾壓的過程中，會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或者是路面裂縫等情況，因此必須要施工中之前進(jìn)行具體實施方案的制定，確定預(yù)應(yīng)力技術(shù)的操作和安裝方法，在預(yù)應(yīng)力技術(shù)實施的過程中正確使用設(shè)備和材料。當(dāng)前，在路橋施工的過程中，主要使用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)包括預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線技術(shù)、冷拔或冷拉鋼絲技術(shù)、預(yù)應(yīng)力筋技術(shù)等，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況進(jìn)行選擇，保證工程的質(zhì)量。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)越性

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，道路橋梁等工程建設(shè)項目逐步增多，現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)受自然環(huán)境、使用環(huán)境等多個因素影響造成支撐力不足、過度老化，因此應(yīng)采取多種措施維護和加固。一般情況下，原來受損的地基和承重柱用進(jìn)行加固、注漿。專業(yè)機構(gòu)要科學(xué)地評估道路橋梁的安全性，以保證居民的生命財產(chǎn)安全。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁施工中普遍采用的一項技術(shù)，既能減輕橋體重量，又能防止混凝土開裂，還能有效地提高道路橋梁的安全穩(wěn)定性，延長其使用壽命，為道路橋梁帶來了較高的社會和經(jīng)濟效益。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于道路橋梁建設(shè)中，具有顯著的優(yōu)點。將這種方法應(yīng)用到具有彎曲或拉力的結(jié)構(gòu)部件上可以幫助保證結(jié)構(gòu)部件的總體穩(wěn)定，通過對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行加壓使構(gòu)件間的拉伸力增大，采用這種技術(shù)可有效地降低道路橋梁施工中混凝土開裂的可能性，強大的牽引力也能使程度達(dá)到最低。施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力可以減輕混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，從而在快速修復(fù)原有裂縫的同時有效地減輕混凝土鋼筋的疲勞。

3 道路橋梁等建筑工程項目中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢

當(dāng)前在道路橋梁建設(shè)的過程中，結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段，能夠有效地提升工程的質(zhì)量，因此施工單位必須要認(rèn)識到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合工程的實際情況，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用。首先，能夠增強結(jié)構(gòu)的剛度。道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量關(guān)系到人們的出行安全，避免了交通事故的發(fā)生，因此必須要注重道路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度。道路橋梁長期受到碾壓，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會存在變形現(xiàn)象，因此結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提前進(jìn)行壓力的實施，可以使外結(jié)構(gòu)具備很強的抗變形性能，帶動質(zhì)量提升。其次，增強了路橋的抗震水平。路橋后期因為來往車輛的通過，承載壓力大，導(dǎo)致了道路橋梁會因為外力的作用而產(chǎn)生變化。因此，結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段可以增強工程項目的抗震能力，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工的時候有效抵消或減小外力，保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，后續(xù)投入使用的時候抗震性強。最后，能夠有效的抑制裂紋產(chǎn)生。當(dāng)前在道路橋梁使用過程中，裂紋是最為重要的質(zhì)量問題之一，每年關(guān)于修復(fù)裂縫所投入的資金數(shù)額十分的巨大，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)安全事故。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是可以避免建筑裂紋的產(chǎn)生的有效方法，它通過壓力的實施改變工程項目的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而保證了路面建設(shè)的平整度。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

4.1 錨固與錨具處理環(huán)節(jié)

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工的時候，必須要使用設(shè)備對于結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。其中，錨固和錨具的處理工作十分重要。在進(jìn)行路橋施工的時候，通常是應(yīng)用墩頂導(dǎo)向槽、錨固端部橫梁，以及跨中轉(zhuǎn)向橫肋，施工 人員必須要做好結(jié)構(gòu)的測量工作，如高度、間隔等，確定預(yù)應(yīng)力的鋼絞線的安裝位置，需要對于橋梁的受力點進(jìn)行研究，保證鋼絞線安裝位置的準(zhǔn)確性。同時，必須要將各個數(shù)值輸入到模型之中，為了保證結(jié)構(gòu)壓力的合理性，正確地減少縫隙存在，避免預(yù)應(yīng)力壓力過大直接造成的結(jié)構(gòu)損壞甚至是坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行等效荷載數(shù)值的確定。結(jié)合鋼絞線的位置、墩頂導(dǎo)向槽等，確定錨固端部安裝位置，做好錨墊板的預(yù)埋處理，保證錨固端部的橫梁部位的以及方向水平性，避免發(fā)生偏折，結(jié)合圖紙進(jìn)行研究，保證錨固工作的精準(zhǔn)程度。對結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向橫肋以及墩頂導(dǎo)向槽制作的過程中，為了保證鋼絞線拉伸的時候順暢，應(yīng)當(dāng)做好打磨工作，避免橫肋等不光滑摩擦力達(dá)到情況出現(xiàn)。

4.2 做好穿索和下料環(huán)節(jié)的處理

為了提升結(jié)構(gòu)建設(shè)的強度，起到道路橋梁的加固作用，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工中的鋼管和錨墊板的安裝之后，必須要結(jié)合混凝土技術(shù)進(jìn)行灌漿，硬化之后提升整個結(jié)構(gòu)的承載力度。但是當(dāng)前，灌漿的方式、比例等如果不合理，會導(dǎo)致黏結(jié)段的問題經(jīng)常發(fā)生，不利于路橋施工質(zhì)量的提升。為了解決這個問題，首先，必須要做好鋼絞線的穿索工作。確定張拉伸長，對鋼絞線下垂的力度和防線進(jìn)行研究，從而確定位置，測算壓力值，確保張拉兩端的伸長的長度具有高度的一致性，在灌注工作時，各個結(jié)構(gòu)的黏結(jié)力數(shù)值都是相同的。路橋施工具有復(fù)雜性，它不同于建筑物的施工，對于高度的要求較小，主要是建設(shè)的長度有要求，因此鋼絞線的長度要求也較高，當(dāng)前鋼絞線的需求較長，因此在進(jìn)行設(shè)置墩頂導(dǎo)向槽的時候存在難度。為了保證各條鋼絞線的安裝合理，能夠?qū)崿F(xiàn)整束穿索，必須要進(jìn)行單根穿索，根據(jù)不同的鋼絞線的位置統(tǒng)一地對密封蓋小孔，做好錨板口的設(shè)置，結(jié)合橡膠墊確定鋼絞線的位置，提升下料工作的質(zhì)量。

4.3 提升壓漿環(huán)節(jié)質(zhì)量

在實施預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)的過程中，為了提升整個結(jié)構(gòu)的承載力度，對于體外索錨固橫梁進(jìn)行施工，提升硬化程度，必須要進(jìn)行壓降施工，可以結(jié)合實際情況選擇科學(xué)的局部粘結(jié)方法，以粘結(jié)力為對象進(jìn)行灌注。為了減少結(jié)構(gòu)中的縫隙，必須確保壓漿工作的緊湊性，在進(jìn)行灌注的時候，要保證連續(xù)性，從而使結(jié)構(gòu)中的粘合力與設(shè)計張力高度一致。在進(jìn)行壓降工作之前，為了確定工程的質(zhì)量，可以先進(jìn)行模型試驗，確定材料的購置數(shù)量和配比比例。同時，壓降技術(shù)的實施需要借助機械設(shè)備進(jìn)行灌注，為了保證壓漿環(huán)節(jié)的連續(xù)性，可以購置手動壓漿機，保證壓降環(huán)節(jié)的壓力值保持一致。

4.4 預(yù)應(yīng)力筋的張拉環(huán)節(jié)

預(yù)應(yīng)力筋的張拉，是整個預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的主要內(nèi)容。必須要做好高應(yīng)力張拉以及預(yù)緊張拉工作。預(yù)應(yīng)力施工過程中需要使用大量的鋼絞線，在進(jìn)行鋼絞線相連的時候必須要避免纏繞現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證鋼絞線的張力數(shù)值控制在合理的范圍之內(nèi)。可以通過使用預(yù)張緊拉方式，使鋼絞線直線相連，避免張拉纏繞問題，使鋼絞線更加的順直。在進(jìn)行預(yù)緊張拉工作時，施工人員必須要提升自己的技術(shù)水平，不能只對一段進(jìn)行壓力的實施，必須要保證鋼絞線的兩端之間同時承受壓力，減少鋼絞線兩端之間的黏結(jié)長度的差異性。合理控制預(yù)緊力的壓力大小，保證施工的質(zhì)量。

4.5 混凝土施工方面

在道路橋梁施工中，混凝土施工作為最普遍的施工技術(shù)，為了提升預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的質(zhì)量，減少混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，首先必須要做好混凝土材料的選擇工作?；炷潦┕ぜ夹g(shù)主要是使用水泥、砂石等，用水等液體進(jìn)行充分的攪拌，使其不斷的硬化，因此水泥的質(zhì)量和投入比例必須要嚴(yán)格的按照需求。相關(guān)人員在進(jìn)行水泥材料的選擇時，需要結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工的實際情況，全面性的考慮水泥的應(yīng)用性能是否達(dá)標(biāo)。同時，除了這些主要的使用材料之外，還應(yīng)當(dāng)使用一些輔助材料，提升混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，如凝固劑等，使混凝土結(jié)構(gòu)的硬度達(dá)標(biāo)，能夠承載后續(xù)預(yù)應(yīng)力施工過程中的壓力，強化混凝土路面的受壓性能，避免橋梁道路上裂縫、塌陷等情況的發(fā)生。對于道路橋梁來說，工程規(guī)模越大影響因素就越多，多跨橋梁的復(fù)雜性就越大。這類橋梁的結(jié)構(gòu)、位置不同對荷載矩所產(chǎn)生的影響也不盡相同。一般情況下正彎矩對整個橋梁中心位置有影響，整個橋體下部受拉力影響。在拉力作用下上部不斷地產(chǎn)生負(fù)彎矩，混凝土剪力、拉力性能較差，很難滿足大型橋梁工程的質(zhì)量要求。對于多跨徑橋梁工程應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行加固，有效地提高了中位及支撐部分的拉伸、剪切性能，是多跨橋結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的重要保障。預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工中的作用主要是改變和提高混凝土的抗彎能力。在彎曲結(jié)構(gòu)中，由于混凝土自身的抗彎、抗拉能力較差，故采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可改進(jìn)已有的不足，進(jìn)一步發(fā)揮壓縮性能的優(yōu)勢，改變目前工程建設(shè)過程中存在的抗拉和抗彎問題。

4.6 預(yù)應(yīng)力鋼絞線技術(shù)的應(yīng)用

在道路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線具有減少材料消耗、增強技術(shù)安全等優(yōu)點，有一定的社會和應(yīng)用價值。低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絲涂覆效率最高，施工效果最好。結(jié)構(gòu)單元應(yīng)該根據(jù)鋼絞線的表面狀況、幾何信息、斷裂負(fù)荷等特征，對鋼種、規(guī)格、尺寸、成本等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，來確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線，以確保其應(yīng)用效果。

4.7 在混凝土箱梁中的應(yīng)用

以比重為基礎(chǔ)的混凝土比值設(shè)計對原混凝土支撐力進(jìn)行優(yōu)化，確?；炷撂幱诟邚姸葼顟B(tài)。建設(shè)過程中，施工經(jīng)理必須按照設(shè)計圖紙修改、更改鋼筋焊接、切割工藝。

4.8 混凝土空心板

混凝土空心板是指在橫斷面上有許多圓孔的建筑材料，具有重量輕、安裝方便、運輸方便等優(yōu)點?？招陌迨切】绺咚俟窐蛄褐袘?yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。一般情況下，高速公路橋跨徑達(dá)16m～25m時，應(yīng)采用預(yù)拉拔方法拉伸松弛程度較小的單根鋼絞線。第二，對于后張緊法，噸位必須通過平接或錨定組合來張緊。

4.9 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在混凝土解耦股中，預(yù)應(yīng)力管樁能夠平衡整體外荷載和局部反力，為結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形調(diào)節(jié)提供了依據(jù)。受彎結(jié)構(gòu)加固前，解耦股已具有初始內(nèi)力，混凝土具有初始壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，高強碳纖維可采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固，提高公路橋梁工程中彎構(gòu)件損耗的可能性，提高抗彎能力。

4.10 預(yù)應(yīng)力鋼筋的穿梭技術(shù)

在高速公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力鋼柱施工階段預(yù)應(yīng)力桿長全部控制在150m以上，建設(shè)者需要按下列步驟來執(zhí)行。盡管橋腳上有導(dǎo)槽，跨距中心處有旋轉(zhuǎn)位置，但若要穿過12根鋼絞線就很難完成。為了防止鋼索盤繞過整座橋，施工人員需要在特殊的作業(yè)中使用單梭技術(shù)，保證了施工工程符合工程的要求。穿梭前工人們必須給鋼絞線、錨板孔與密封蓋的孔的標(biāo)記數(shù)字，確保有條不紊地穿行12條鋼絞線，從而阻止產(chǎn)生鋼絞線纏繞的問題。

5 結(jié) 語

當(dāng)前在我國社會發(fā)展的過程中，道路和橋梁的建設(shè)工作是重中之重，具有方便人們出行等重要職能。因此必須要做好道路橋梁建設(shè)的質(zhì)量把控工作，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的研究和應(yīng)用。施工人員必須要嚴(yán)格的對于橋梁建設(shè)過程中的實際情況進(jìn)行研究，嚴(yán)格按照預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的要求進(jìn)行鋼絞線的相連，提前進(jìn)行壓力的實施，減少結(jié)構(gòu)中的縫隙，保證道路橋面建設(shè)的結(jié)實性。同時，做好后續(xù)的施工結(jié)果檢驗工作，為帶動我國橋梁建設(shè)工作質(zhì)量的提升提供堅實的保證。