預應力在公路橋梁的混凝土施工技巧分析

摘 要：本人經過多年的實戰經驗和對公路以及橋梁混凝土施工的預應力范圍涉及有一定的研究，接下來會對預應力大小對于工程質量的影響進行一些具體的說明。

關鍵詞：公路橋梁；鋼腹板；涂裝工藝

1 關于橋梁和公路涉及工程的簡況

橋梁在設計過程中大體分為主橋和橋跨。橋梁在結構上又分為上部結構和下部結構，上部結構和下部結構該主橋采用不相同的材料。因為根據材料力學分析可知，不同的材料許用應力和剪切應力都不相同。下橋梁作為承重的重要結構，必須采用許用應力較大的材料。與此同時，雖然上部結構承重相對較小，但是也需要選擇合適的材料才能承載較大的壓力。比如，橋梁設計中最常見的上、下行分離式橋梁，其上部結構完全符合承載最大應力的要求，其結構的材料選擇了波形鋼腹板預應力混凝土箱梁，在橋梁的上部結構中，還有一個最主要的部分橋跨。橋跨又分為三個部分，第一部分是主跨，主跨還有邊跨，主跨為120m，邊跨為70m墩高和橋高都需要滿足一定的數學函數關系式。梁高按二次拋物線變化，橋跨分為主跨和接引橋的邊跨在橋跨的內徑和外徑方面都有嚴格的數學要求。為了提高橋梁的抗壓能力，橋跨之間需要每隔一個設置一道橫隔。預應力需要滿足內外需求，不能因為內部切應力或正應力超荷載而從內部開裂。而外部要精密計算最大的許用應力，不要超載最后導致橋梁損壞。

2 橋梁道路的施工進程需要提前計劃

任何大的建筑都需要全程監督，周密計劃。在橋梁和公路的施工過程中，最常用的施工方法為灌注施工，具體過程是，波形鋼腹板預應力在混凝土箱形梁施工與普通預應力混凝土箱梁懸臂大體相同。順序也大體一樣，首先是安裝將掛籃選準，其次進行底模安裝以確定基礎是否打好，就像房屋的地基。最后是選擇鋼筋材料進行預應力的波形鋼腹板的測試，在工程結束后會有一段試用時間。

3波形鋼腹板施工技術中最關鍵的部分

首先，不同的加工方法制作出來的鋼板質量不同。對于波形鋼板，具有很強的運輸功能，這種鋼板的生產方法有兩種，第一種是沖壓法，沖壓法有特別明顯的優點，在費用方面最節省，應為沖壓法制作的鋼板省材料；再就是需要多次加工，在制作時間上比較浪費，生產效率較低，在多次反復加工的過程中，浪費了人力物力，同時，由于鋼板比較笨重，制作過程中不得不受影響而減慢制作速度。相對第一種制作方式，第二種模壓法也有自己的優缺點。第一，這種方法制作的鋼板比較適合工程規模、質量和工期要求較高的工程，所以必須使用比較昂貴的設備，從而增加了制作成本。與此同時，這種制作方法可以連續加工，而且不需要返工，節約了時間，提高了工作效率。

其次，還有一種比較常見的制作方法，在制作波形鋼腹板時，要嚴格按照《低合金高強度結構鋼》的規定，且加工應按照《鋼結構工程施工及驗收規范》和設計圖紙要求進行；其等級要求一定要符合國家標準，以求在后期建造過程中不會出現不必要的損失和意外。鋼板制作出來，在應用時需要和其他鋼板焊接在一起，為了使焊縫密實，不出現漏縫現象，應盡量采用焊接收縮變形小的焊接方法，就像在進行建筑之前需要預先計劃準備，在涉及任何一個小的環節都需要周密安排，都有一定的流程，只有選好材料，進行多次試驗，才能焊接處高質量的焊縫。為了方便檢測，工廠生產了結構和測量精密的儀器，在實際建設中要在于工廠出廠值核對一下，避免出現誤差導致一個工程的失敗。同時，工程承包公司需要派一些專業人員去購置這些儀器設備，技術人員要細心研究這些比較精密設備的工作原理，以求在以后的使用過程中得心應手。在買回途中，運輸也是一個不可忽視的問題，隨著路途顛簸和其他環境原因，為了保證儀器不被損壞，在運輸、儲存時波形鋼腹板可以多層疊放，層數不要太多，5層是極限最多。在使用過程中，也要注意保護設備的使用，防止設備受潮。要鍍錫或者抹油防止生銹，影響使用壽命和使用效果。

最后，波形鋼腹板在施工現場中要注意的事項。

第一，波形鋼腹板與箱梁頂、底板的連接要滿足強度載荷，正應力和切應力要滿足一定的數學函數關系。波形鋼腹板的預應力混凝土和箱梁的連接是建筑整天美觀使用的關鍵構造，為了保證穩當，波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接需要埋入土中固定夯實。在打好地基的基礎上，這些連接才會結實可靠，為建造橋梁打下好的基礎。有些沒有經驗的施工工人在連接波形鋼腹板與箱梁頂、底板時，沒有掌握好正應力和剪切應力的關系，導致橋梁或者公路在后期的使用過程中，發生斷裂或者其他質量問題，造成很大損失。為了提高建設質量，在建造的過程中，要做好每一個看似細小的環節，做到最好，這樣橋梁的使用壽命和使用效果才會最好，發揮材料的優勢。

第二，波形鋼腹板間又分為縱向連接和橫向連接，由于橫向連接工作效率低且不易操作，工程實際中大多采用縱向操作連接。一般來說，對于波形鋼腹板波長1.6m，懸澆節段長度均為1.6m鋼板來說，縱向連接省時省力，質量高。焊接過程中焊角的選擇也是很重要的一部分，大家不要掉以輕心。通過給定的數學公式去計算合適的焊角是最好的辦法。

第三，波形鋼腹板與橫隔也要焊接在一起。波形鋼腹板與0號塊及端橫隔的連接采用穿孔板連接方式，使用相應的機器將所需位置的鋼板打穿滯空，這個過程中會有較大的沖擊力，但是鋼板整體不會受太大影響，剪切力和正應力是傳遞藉混凝土銷、貫穿鋼筋的使用力。波形鋼腹板與跨間橫隔連接采用雙PBL鍵連接方式。

第四，材料已經選擇好，滯空的位置已經打好，最后要將波形鋼腹板涂裝在橋梁的所需位置。

一般情況下，波形鋼腹板使用壽命直接取決于波形鋼腹板的涂裝是否合格。在國家標準涂裝產品應符合《建設用鋼結構防腐涂料》相關要求里，涂裝質量是保證橋梁使用壽命最關鍵的因素。涂裝材料也分為幾種，其中最常見的一種是防腐防銹材料。鋼結構防腐涂裝前，涂料供應商應根據設計圖紙要求及相關規范制定詳細的波形鋼腹板涂裝工藝方案，經建設單位、監理單位及設計單位認可，要符合國家保準。涂裝過程中，溫度也是一個很關鍵的因素，溫度變化范圍在5～50度之間，濕度要求在相對濕度不得高于85%即可。工作表面要保持清潔。

4結束語

通過上面關于對橋梁建設過程中各個環節的詳細描述，波形鋼腹板預應力混凝土箱是在建筑過程中使用最多的工藝。它的優點是用10～18mm左右厚的鋼板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板。強度載荷大，而且操作方便，節省材料。與此同時，底板的預應力束放置空間有限，為了保證施工質量，可以采體外預應力索，波形鋼腹板預應力混凝土箱梁大多采用了這個方案。我國的波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁橋梁的設計和建造相比國外有一定的差距，這更激勵我們的技術人員認真研發橋梁技術應用，學習國外先進技術，為國家的發展做出貢獻。

參考文獻

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