公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用探討

舒曉輝

摘 要：現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展和進(jìn)步推動(dòng)了道路交通建設(shè)工程的不斷發(fā)展，這是一種新的機(jī)遇，也很具有挑戰(zhàn)性。因此，面對(duì)這種局勢(shì)，對(duì)我國(guó)的公路橋梁工程建設(shè)的施工質(zhì)量也提出了更高的要求。其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)[1]的運(yùn)用不論從其發(fā)展速度還是其作用功效方面來說都是公路橋梁施工中所必不可少的。現(xiàn)在該項(xiàng)技術(shù)更是不斷得到完善，更可以說它是公路橋梁施工中一股新的活力，其重要性也愈發(fā)凸顯出來，也越來越得到廣泛的運(yùn)用。文章從實(shí)際出發(fā)，分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的運(yùn)用以及在運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)所需注意的事項(xiàng)，并切實(shí)做到較為公正合理的探討該技術(shù)相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工中；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；應(yīng)用探討

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用所具有現(xiàn)實(shí)意義是積極向上的，該項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用在加強(qiáng)公路橋梁結(jié)構(gòu)剛硬強(qiáng)勁度的同時(shí)，也使得其結(jié)構(gòu)在主拉應(yīng)力及豎向剪力方面均減小，這對(duì)道路橋梁的承載能力與抗?jié)B透能力的提升有很大功效，也有助于節(jié)省開支，經(jīng)濟(jì)而又有實(shí)效性。總之這種技術(shù)的運(yùn)用，使公路橋梁施工更加安全可靠，方便快捷。而我國(guó)目前又處于強(qiáng)烈支持加強(qiáng)公路橋梁建設(shè)的狀況，所以預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)公路橋梁建設(shè)愈發(fā)重要。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概要

1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的原理

預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要體現(xiàn)在道路橋梁施工中混凝土工程的應(yīng)用，其原理是根據(jù)混凝土使用過程中所產(chǎn)生的高強(qiáng)度抗壓彌補(bǔ)其低強(qiáng)度抗拉強(qiáng)力，推遲混凝土受拉伸位置的裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展[2]

從時(shí)間上說，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的從發(fā)現(xiàn)到推廣比較短，但該項(xiàng)技術(shù)具有其獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì)，像安全可靠性和較高抗裂性等，愈加廣泛的運(yùn)用于公路橋梁設(shè)施的建設(shè)中，并且不斷在發(fā)展前進(jìn)中得到完善。

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的意義

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的運(yùn)用，不僅僅限于其結(jié)構(gòu)上，同時(shí)對(duì)固定修護(hù)的大型構(gòu)件以及頂推施工等都具有很好的加強(qiáng)作用。該項(xiàng)技術(shù)中運(yùn)用強(qiáng)度大的混凝土與鋼材，提高混凝土的抗拉裂性和抗?jié)B透性，有效減小構(gòu)造截面的尺寸大小，節(jié)省材料，除此之外，使結(jié)構(gòu)自身重量減輕，也避免了開裂。從總體上講，該項(xiàng)技術(shù)在道路橋梁施工中的運(yùn)用，非常關(guān)鍵，具有靈活性，確切的說，它方便而經(jīng)濟(jì)，美觀而奏效。

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

2.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工錨具和鋼絞線的選擇

2.1.1 錨具的選擇：預(yù)應(yīng)力錨具的使用一般是在施工中后張法混凝土構(gòu)件的情況下。現(xiàn)在用的錨具分為摩阻和機(jī)械這兩大類，其中摩阻錨固類的錨具的類型多，范圍也廣，這類錨具用楔形錨具形成錨旋，但必須使預(yù)應(yīng)力鋼材處于繃緊的前提下才能達(dá)到其使用的效果，這樣也可以減少錨具應(yīng)力的損失。機(jī)械錨固類的錨具是利用機(jī)械對(duì)其預(yù)應(yīng)力鋼材頂端部進(jìn)行加工，使其具備錨碇工作的條件，達(dá)到方便連接，減小應(yīng)力損失的效果。

2.1.2 鋼絞線的選擇：在公路橋梁施工[3]中鋼絞線的使用可減少鋼材的用量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和實(shí)效的作用。我國(guó)目前在公路橋梁施工中常使用的預(yù)應(yīng)力鋼材有矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲和冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲，也有預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線及低松弛鋼絞線等。選擇預(yù)應(yīng)力鋼材時(shí)需考慮的因素很多，像鋼材的尺寸規(guī)格，承載能力和松散能力，以及延展度等等，都是至關(guān)重要的。其中低松弛鋼絞線是種全新的預(yù)應(yīng)力鋼材，不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作輕便，而且可以帶來更加美觀的效果。總之，從大體上講，預(yù)應(yīng)力鋼絞線已經(jīng)廣泛運(yùn)用于大型橋梁和高速公路，甚至是核電站。

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁鋼筋混凝土[5]構(gòu)造上的應(yīng)用

混凝土很容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，但運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以對(duì)裂縫現(xiàn)象提早預(yù)防，并且所取得的效果很好。根據(jù)鋼筋自身的回縮力，先給受拉部位的混凝土施壓，混凝土內(nèi)部構(gòu)造受到來自外界的壓力時(shí)，會(huì)先與受拉區(qū)混凝土中的預(yù)應(yīng)力相抵，使混凝土隨后受到拉力，這樣就可以很好的避免出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

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

公路橋梁一般都具有較高受彎曲性，也有很大跨度，其受彎部位大都為大型的鋼筋混凝土[6]T型箱或梁。碳纖維施工簡(jiǎn)便，使用強(qiáng)度也較高，可以很好應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土內(nèi)部構(gòu)造的受彎力，所消耗的成本也不高，因此愈發(fā)受到推廣。需要指出的是在公路橋梁施工中，可以通過提升碳纖維預(yù)應(yīng)力，減少碳纖維強(qiáng)度提早受到破損。

2.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁加固[7]過程中的應(yīng)用

提升公路橋梁的承受力[4]，可以用加固的辦法，使其結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，性能得到改善，進(jìn)而延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命，給道路交通運(yùn)輸帶來更多便利。一般所用的加固方法有更改公路橋面受力狀況以及加固橋自身的外預(yù)應(yīng)力等。施工時(shí)可以先通過對(duì)構(gòu)件施壓，使受拉部分出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力，減輕預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的拉應(yīng)力，并提升其承受力和性能。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用時(shí)該留意的問題

3.1 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫

在張拉前預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的表面很容易出現(xiàn)裂縫，在分布不勻稱的構(gòu)件上裂縫大都沿著短方向分布分，有時(shí)會(huì)向構(gòu)件兩側(cè)延伸，或者在箍筋部位出現(xiàn)。同時(shí)溫度也會(huì)影響裂縫的情況，但裂縫呈現(xiàn)的狀態(tài)沒有規(guī)律可循，在施工中，要盡量預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，要避免因溫度差異引發(fā)的裂縫，這就需要嚴(yán)格控制構(gòu)件的內(nèi)部溫度與外界溫度的差距。施工時(shí)多加注意季節(jié)變化帶來的影響，適當(dāng)運(yùn)用一些保溫的方法。使其溫度前后沒有太大溫度變化，減少構(gòu)件自身熱脹冷縮現(xiàn)象帶來的負(fù)面作用和不良影響。同時(shí)也要注意隔離保護(hù)，減輕其約束力。預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)是公路橋梁施工中很關(guān)鍵的一環(huán)，尤其是在對(duì)張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)量的控制方面，至關(guān)重要，起著決定性的作用。所以在施工過程中，要提前做好準(zhǔn)備，切實(shí)保證在張拉過程中的質(zhì)量和數(shù)量，而不是一味的追求數(shù)量，忽略操作過程的規(guī)范性和合理性。

3.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道的堵塞問題

預(yù)應(yīng)力鋼筋在預(yù)留孔道過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)不通暢的狀況，嚴(yán)重影響了張拉的結(jié)果，這可能是由于預(yù)留孔道時(shí)存在塞堵問題，導(dǎo)致整個(gè)工程不能順利的正常進(jìn)行。所以解決防治孔道堵塞情況至關(guān)重要。解決這個(gè)問題，需要根據(jù)預(yù)應(yīng)力的坐標(biāo)標(biāo)示出堵管的準(zhǔn)確部位，同時(shí)進(jìn)用慢速鉆孔的方式巧妙繞開主筋部位，保證鋼絞線的自由伸長(zhǎng)與縮放，最后還要進(jìn)行封堵。由此可見孔道堵管問題的復(fù)雜與麻煩，所以要避免此類問題的發(fā)生，就要在施工前就做好準(zhǔn)備，認(rèn)真細(xì)致的查看波紋管是否存在質(zhì)量問題，而且在澆筑混凝土前還要認(rèn)真確認(rèn)套管接頭的密閉性是否正常良好，確保波紋管不存在損壞問題。

4 結(jié)束語

隨著公路橋梁的迅猛發(fā)展和不斷壯大，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用變得愈加復(fù)雜和成熟，其重要性也體現(xiàn)的越來越明顯。預(yù)應(yīng)力技術(shù)所具有的優(yōu)越性更是獨(dú)一無二，甚至無可取代。對(duì)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和研究，會(huì)在未來的某天讓預(yù)應(yīng)力技術(shù)達(dá)到一個(gè)更高的水平。這同時(shí)也提出了新的要求，尤其是在施工過程中，要依據(jù)實(shí)際存在的具體狀況，嚴(yán)格遵照施工程序，執(zhí)行施工方案，運(yùn)用全新的施工材料，并配合科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)，不斷提升公路橋梁施工的規(guī)范性，使其更加合理，切實(shí)提高施工的質(zhì)量，保證經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]王宇心.分析預(yù)應(yīng)力在橋梁施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技，2009，（04）.

[2]江永華.預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展[J].工程建設(shè)與檔案，2011（04）.

[3]李金翔.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2007（10）.

[4]宋冬春.對(duì)于路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的探討[J].北方交通，2001（08）.

[5]李向偉.現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[6]馬文厚.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[J].2006.

[7]金勇堂.橋梁檢測(cè)與維修加固[M].黃河水利出版社，2008（09）.