路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)化

陳蘇洋

（江蘇江都路橋工程有限公司，江蘇 揚州 225200）

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)簡介

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概念

所謂預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就是通過某些技術(shù)方法將建筑物結(jié)構(gòu)抗壓、承載能力提高，利用預(yù)應(yīng)力保證建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。現(xiàn)代建筑工程中常常使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進一步提升建筑結(jié)構(gòu)整體施工質(zhì)量。通過在路橋工程混凝土構(gòu)件中合理使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以保證混凝土強度達到預(yù)期要求，將混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力適當(dāng)減少，確保成型的混凝土能夠具備足夠的承載力，進而提升路橋工程的安全性和穩(wěn)定性[1]。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點主要體現(xiàn)在三方面：（1）耐久能力強。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓性能、抗?jié)B性能和抗裂性能全面提升。路橋工程使用壽命常常會受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂侵蝕等問題的影響，合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效減少此類問題的出現(xiàn)。（2）應(yīng)用性能良好。在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)需要提前合理地規(guī)劃設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的各項性能，所以，在路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要合理地設(shè)計路橋結(jié)構(gòu)，確保工程建設(shè)水平。（3）施工強度優(yōu)化。在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以通過優(yōu)化，實現(xiàn)混凝土侵蝕開裂等病害問題的防治，將路橋整體結(jié)構(gòu)強度提高，實現(xiàn)路橋使用壽命的延長。

2 路橋工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容

2.1 優(yōu)選鋼材

在路橋工程項目建設(shè)中所用的鋼材型號較為特殊，比普通鋼材的穩(wěn)定性和保障性更強，可以更好地發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的作用，比如預(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絲、鋼絞線等都是路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中常用的鋼材。路橋工程施工中在選用鋼絞線時，要綜合考慮質(zhì)量性能和經(jīng)濟成本等方面的內(nèi)容，在保證鋼絞線適應(yīng)性能良好的前體下盡量節(jié)約成本，從而提高路橋工程的綜合效益。通過具體應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼絞線并且有效控制鋼絞線所用鋼材，可以將資源浪費問題有效減少，能夠保證鋼絞線在路橋工程中充分發(fā)揮其性能。工作人員要以路橋工程具體結(jié)構(gòu)特性為基礎(chǔ)，做好鋼材參數(shù)的合理選擇，提高路橋工程建設(shè)的整體質(zhì)量水平[2]。

2.2 優(yōu)選錨具

錨具是固定預(yù)應(yīng)力鋼材的主要構(gòu)件。在路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中需要高度重視錨具的選配，利用錨具充分拉緊鋼材，將錨具錨固的效果充分發(fā)揮出來。有的錨具靈活度不高，施工中可能發(fā)生變形等不良現(xiàn)象，有的錨具在使用中可能會由于性能不佳或者應(yīng)用不當(dāng)引發(fā)應(yīng)力損失等問題，為此，工作人員要充分重視錨具的選擇和應(yīng)用。通常在鋼材兩側(cè)使用機械錨固錨具，借助機械加工方式成型。這類錨具在施工中有著較為便捷的施工方式，抵抗外界條件影響的能力較高。當(dāng)前建材市場上逐漸涌現(xiàn)出了更多不同類型的錨具，工作人員要根據(jù)路橋工程的結(jié)構(gòu)特點做好錨具的挑選，并且明確錨具應(yīng)用方法。

2.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計

在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)前需要設(shè)計人員進行路橋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要加強分析路橋結(jié)構(gòu)承載力，有針對性、有目的性地分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方法，在具體設(shè)計中加強驗算材料的應(yīng)用，明確材料應(yīng)力是否和工程結(jié)構(gòu)強度要求相符合，只有保證材料應(yīng)力達標(biāo)，才能切實發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。同時，工作人員要積極控制路橋結(jié)構(gòu)變形等問題，在設(shè)計中加強驗算各種參數(shù)，確保參數(shù)準(zhǔn)確可靠，切實保證施工作業(yè)有效開展。施工中工作人員要嚴(yán)格控制基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力，保障預(yù)應(yīng)力施工效果。此外，還要合理設(shè)計結(jié)構(gòu)撓度，加強控制其撓度值，避免撓度不達標(biāo)影響施工效果[3]。

2.4 箱梁絞線施工

箱梁絞線施工是預(yù)應(yīng)力施工流程中必不可少的一步。箱梁絞線施工有著較強的復(fù)雜性，該技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。在具體進行預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中，張拉鋼絞線工作要嚴(yán)格遵守張拉技術(shù)流程和順序，保證科學(xué)地開展操作，只有這樣才能將預(yù)期的施工目標(biāo)高效落實。要根據(jù)路橋工程具體條件和實際情況開展箱梁鋼絞線張拉作業(yè)。比如可以按照從下到上的張拉方式張拉腹板位置的鋼絞線，按照從上往下的方式張拉橫向鋼絞線。在張拉過程中，技術(shù)人員還要加強關(guān)注其他方面的影響因素，比如氣候環(huán)境、環(huán)境溫濕度等，張拉工作不宜在陰雨天施工，雨水會對鋼絞線產(chǎn)生一定的腐蝕。

2.5 加固操作

加固操作主要是將路橋局部結(jié)構(gòu)或者部分位置的部件進行進一步地加固，提高路橋整體結(jié)構(gòu)的牢固性。通過加固操作有助于路橋工程結(jié)構(gòu)整體性能的改善，有助于路橋整體質(zhì)量的優(yōu)化。普通加固操作是通過對路橋工程結(jié)構(gòu)整體受力情況進行分析后，對局部結(jié)構(gòu)進行有針對性的、有目的性的加固處理，保證局部能夠重點使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。工作人員需要科學(xué)合理地使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，從而將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的價值有效、充分地發(fā)揮出來。具體來講，在實踐中工作人員首先要將預(yù)應(yīng)力加入到路橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中，優(yōu)化調(diào)整構(gòu)件的應(yīng)力，不斷強化路橋結(jié)構(gòu)各部件的承受能力，通過不斷地加固操作最終將路橋工程結(jié)構(gòu)整體牢固程度提高。

2.6 受彎構(gòu)件的應(yīng)用

碳纖維是路橋工程常用的材料，該材料的約束性較強，如果施工中沒有合理地進行應(yīng)用可能會難以充分地體現(xiàn)出碳纖維材料的應(yīng)用價值。碳纖維材料應(yīng)用中可能會出現(xiàn)影響混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，導(dǎo)致增加混凝土的應(yīng)變力，如果碳纖維應(yīng)力在混凝土自身應(yīng)力之下那么會直接影響到碳纖維材料自身的剛度和強度。為此，相關(guān)工作人員在具體應(yīng)用碳纖維材料時要嚴(yán)格控制好外界的不良影響因素，明確施工工藝流程，盡量將碳纖維材料的價值發(fā)揮出來，進而保證受彎構(gòu)件強度、剛度等性能達到標(biāo)準(zhǔn)要求。在正式施工前，技術(shù)人員還要做好碳纖維預(yù)應(yīng)力牢固度的加強優(yōu)化，嚴(yán)格檢查碳纖維材料剛度和強度，確保各項性能參數(shù)達到路橋工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進而有力地保障路橋工程整體建設(shè)質(zhì)量[4]。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用存在的問題

如今路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中較為常見的問題包括混凝土收縮質(zhì)量問題、張拉力控制不當(dāng)?shù)葐栴}，從一定程度上威脅著路橋工程結(jié)構(gòu)安全。我國路橋工程相比于國外應(yīng)用預(yù)應(yīng)力的時間還較短，未來需要進一步提高該技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前很多路橋工程中都存在預(yù)應(yīng)力張拉控制效果不佳的問題，導(dǎo)致難以高效地實現(xiàn)質(zhì)量控制目標(biāo)，預(yù)應(yīng)力張拉施工也難以精準(zhǔn)地完成。有的項目中采取多束張拉的施工方式，對鋼筋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量效果產(chǎn)生了負(fù)面影響。同時，預(yù)應(yīng)力施工中需要應(yīng)用到大量的機械設(shè)備，設(shè)備使用不當(dāng)也是常見的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)問題，比如有的工程中采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，在張拉過程中出現(xiàn)管壁滑遺、彎曲度不合格等問題，各段鋼筋混凝土伸長值難以保證一致，進而引發(fā)施工質(zhì)量問題。作為路橋工程施工中最為主要的材料和結(jié)構(gòu)，混凝土材料一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題很容易引發(fā)不同程度的安全事故，如果發(fā)生混凝土收縮變形、開裂等問題，那么預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的價值難以充分發(fā)揮出來。路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)另一種常見問題為波紋管堵塞問題。通常在混凝土澆筑過程中容易發(fā)生波紋管堵塞問題，一旦堵塞會對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的正常施工作業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如果沒有按照設(shè)計方案控制預(yù)應(yīng)力張拉過程中鋼絞線的伸長值，不但影響施工作業(yè)的正常開展，還會大大增加人工、材料等成本[5]。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)化措施分析

4.1 做好前期準(zhǔn)備工作

充分的前期準(zhǔn)備工作是保證路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果和路橋整體建設(shè)質(zhì)量的前提。工作人員需要深入分析路橋工程施工項目的具體要求，針對性地處理不同類型的施工技術(shù)，合理選用預(yù)應(yīng)力施工方法，提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)和路橋工程實際需求的匹配度。相關(guān)技術(shù)人員在具體實踐中需要結(jié)合路橋工程的具體要求做好油表、鋼絞線、錨具等預(yù)應(yīng)力施工所用材料，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況優(yōu)化各類器材的配置，避免器材配置不佳對后續(xù)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生不良影響。同時，在準(zhǔn)備各類器材和設(shè)備時，相關(guān)工作人員還要對設(shè)備器材的質(zhì)量、類型、數(shù)量、價格等進行綜合性地分析和考慮，根據(jù)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的操作要求做好不同預(yù)應(yīng)力施工工藝流程的優(yōu)化，嚴(yán)格規(guī)范操作過程，全面檢測分析入場的各類器材，明確各類材料、設(shè)備的安放位置，根據(jù)材料特性做好器材質(zhì)量的控制，最大化地保障材料的應(yīng)用價值。

4.2 細致分析結(jié)構(gòu)的受力情況

要想在路橋工程施工中充分發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果就要提前對預(yù)應(yīng)力張拉受力狀況進行細致、深入地分析，將結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性和可靠性盡可能地提高，避免發(fā)生預(yù)應(yīng)力應(yīng)用不合理的現(xiàn)象。在具體分析過程中，首先工作人員要將最終建設(shè)目標(biāo)和施工對象明確，在此基礎(chǔ)上對路橋工程結(jié)構(gòu)承力情況進行明確，保證科學(xué)、順利地指導(dǎo)工作的有序開展，切實將路橋結(jié)構(gòu)整體安全性和穩(wěn)定性提高。其次，提前預(yù)估并且規(guī)劃好預(yù)應(yīng)力的大小，對路橋工程使用階段的受力情況進行準(zhǔn)確地分析和評定，然后根據(jù)評定結(jié)果做好預(yù)應(yīng)力的合理選擇，確保預(yù)應(yīng)力能夠和評定結(jié)果相匹配，保證路橋工程使用階段能夠?qū)⑵浒踩院湍途眯猿浞职l(fā)揮出來。

4.3 有效規(guī)劃施工操作流程

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具體應(yīng)用中工作人員還要合理地規(guī)劃設(shè)計施工工藝流程，明確各個步驟的操作順序和重難點，提前預(yù)防可能引發(fā)質(zhì)量問題的各項影響因素，保證順利地開展工程建設(shè)，提高路橋工程建設(shè)水平。壓漿操作和張拉環(huán)節(jié)是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的關(guān)鍵步驟，工作人員要提高對這兩項施工技術(shù)的重視，保證施工操作計劃周密詳細，并且在具體實踐中規(guī)范控制操作行為，避免發(fā)生質(zhì)量安全隱患。此外，建筑施工企業(yè)還要定期組織培訓(xùn)等活動加強教育技術(shù)人員、施工人員，將施工團隊的整體綜合素質(zhì)和專業(yè)技能提高，對張拉機具等特殊設(shè)備操作人員要堅持持證上崗原則。同時，工作人員還要對各項施工材料、施工設(shè)備的有關(guān)性能加強了解和掌握，如果施工中發(fā)生問題可以及時采取措施進行應(yīng)對，以免造成嚴(yán)重的生命財產(chǎn)損失，同時有助于保證按照設(shè)計要求落實質(zhì)量控制工作。

4.4 加強預(yù)應(yīng)力張拉控制

路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中要求較高的是預(yù)應(yīng)力張拉過程，在具體實踐中張拉技術(shù)難度較高，往往需要專業(yè)的技術(shù)人員完成。在具體進行預(yù)應(yīng)力張拉過程中，要注意嚴(yán)格控制用力方式。首先，工作人員要精準(zhǔn)地計算預(yù)應(yīng)力張拉控制工作，根據(jù)鋼束理論合理分析伸長值，科學(xué)合理地計算張拉力，同時明確張拉機操作參數(shù)。在具體進行預(yù)應(yīng)力張拉實踐工作時，技術(shù)人員要對千斤頂?shù)挠透鬃x數(shù)進行嚴(yán)格地控制。在具體張拉中技術(shù)人員要按照逐級加荷的方式進行張拉以免用力過猛，技術(shù)人員要對預(yù)應(yīng)力張拉實際情況進行準(zhǔn)確地判斷，避免用力過大破壞鋼絞線、波紋管等材料。此外，技術(shù)人員在完成預(yù)應(yīng)力張拉后還要對卸錨處理工作提高重視，合理留設(shè)余量，嚴(yán)格按照規(guī)范要求操作卸錨器。

4.5 優(yōu)化混凝土澆筑

混凝土澆筑是預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中應(yīng)用的一個關(guān)鍵步驟，合理地澆筑混凝土可以將波紋管內(nèi)的飽和度提高，有助于達到理想的澆筑效果，有助于構(gòu)件穩(wěn)定性的全面提高。技術(shù)人員在具體開展混凝土澆筑作業(yè)之前需要詳細地檢查漿液的質(zhì)量情況，對混凝土質(zhì)量進行嚴(yán)格地控制?；炷翝仓ぷ饔兄^高的技術(shù)要求和施工難度，這和混凝土材料注漿穩(wěn)定性方面有著很大的關(guān)系，還要對混凝土澆筑過程各項不利影響因素加強重視。在澆筑混凝土材料過程中工作人員要注意是否存在漏漿情況，及時修復(fù)處理滲漏問題，做好波紋管的修補，提高其完整性和可靠性。此外，在完成混凝土澆筑之后要及時開展有效的養(yǎng)護措施，工作人員要高效執(zhí)行各項養(yǎng)護措施，將混凝土構(gòu)件的凝結(jié)質(zhì)量提高。在混凝土養(yǎng)護階段，要重點關(guān)注濕度和溫度，加強關(guān)注周圍氣候條件，避免發(fā)生溫度裂縫、干縮裂縫。通常工作人員可以通過灑水養(yǎng)護保證混凝土結(jié)構(gòu)的濕度，通過覆蓋草簾等方式提高混凝土表面的溫度。在炎熱的夏季還可以通過埋設(shè)冷水管、灑水降溫等措施進行養(yǎng)護處理。

4.6 施工細節(jié)的控制

企業(yè)要加強施工設(shè)備的更新和維護，提高設(shè)備使用性能并延長設(shè)備使用壽命，避免在施工中發(fā)生設(shè)備故障引發(fā)負(fù)面事件。工作人員要加強控制路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中各項材料和設(shè)備等細節(jié)工作，加強分析和控制相關(guān)設(shè)備性能，最大限度地提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用價值。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)過程中，要注意將構(gòu)件強度適當(dāng)增強，做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)的合理應(yīng)用和控制。在混凝土施工階段對混凝土的澆筑坍落度、振搗間距、振搗速度等進行嚴(yán)格控制，要注意避免觸碰鋼筋束，確保所有構(gòu)件處于良好的使用狀態(tài)。為了進一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的強度，可以進行二次振搗?；炷潦┕ぷ鳛槁窐蚬こ淌┕さ闹匾h(huán)節(jié)，容易受到諸多不良因素的影響，相關(guān)工作人員要提前做好應(yīng)急預(yù)案的制定，有效預(yù)防路橋施工引發(fā)的質(zhì)量問題，同時保證一旦發(fā)生緊急事故能夠第一時間采取針對性的解決辦法，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。技術(shù)人員要加強分析預(yù)應(yīng)力混凝土強度，確定是否和設(shè)計方案相符合。在具體施工中還要對預(yù)應(yīng)力實際施工時間進行合理地計算和控制，從而保證預(yù)應(yīng)力能夠適應(yīng)路橋工程荷載變化情況。

此外，在具體施工中還要加強施工質(zhì)量和施工過程的管控，比如在預(yù)制箱梁施工中需要根據(jù)施工情況做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)和施工方法的合理選擇。箱梁施工位置是路橋工程預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工最多的地方，在分析箱梁時要注意做好相關(guān)參數(shù)的合理確定，通過合理、科學(xué)地計算將預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用價值提高。又如在腳手架施工前要由專業(yè)的技術(shù)人員勘察和測量施工現(xiàn)場實際情況，對路橋工程施工現(xiàn)場的環(huán)境條件加強了解，提高腳手架的穩(wěn)定性。技術(shù)監(jiān)理人員還要對搭設(shè)完成的腳手架進行進一步地檢查和評估，就腳手架安全系數(shù)是否達標(biāo)進行確定，以免存在不合格的情況威脅施工人員的生命安全。

5 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用如今已較為成熟，在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高工程穩(wěn)定性，有助于改善路橋整體結(jié)構(gòu)性能。在未來發(fā)展中，工作人員要科學(xué)合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，并且加強改進創(chuàng)新，積極優(yōu)化預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中的不足，切實提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用價值，保證該技術(shù)更好地服務(wù)于工程項目。