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

侯建立

【摘要】預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，必須充分考慮工程的施工環(huán)境，要兼顧混凝土強度的變化，注重原材料的提升和改良。最為關(guān)鍵的是，施工人員要不斷提升技術(shù)水平，強化經(jīng)驗的提煉和問題的解決。本文通過對預(yù)應(yīng)力技術(shù)原理、技術(shù)要點的闡述，分析了提升改進的方向和具體措施，希望能對我國的公路橋梁事業(yè)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù);道路橋梁;施工;應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，公路橋梁的施工項目越來越多。在橋梁的施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠使相關(guān)的建筑材料充分發(fā)揮其高強度的性能，對于目前在橋梁中常常出現(xiàn)的裂縫問題能夠做到有效的控制，并且能夠減輕整個結(jié)構(gòu)的總體重量，使橋梁能夠承受更大的負荷，在目前橋梁施工項目中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)最早在混凝土施工工程中得到應(yīng)用，為了減少鋼筋混凝土中粘結(jié)處過早有裂縫出現(xiàn)，應(yīng)運用有效的措施，在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載之前，通過對外力的施加，有效減少混凝土構(gòu)件形成的拉應(yīng)力，使混凝土達到壓應(yīng)力狀態(tài)，進一步消除了混凝土抗拉強度中存在的不足，使抗壓性能的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。在建設(shè)公路橋梁的過程中，應(yīng)將混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的開裂問題得到延長，避免對強度較高的混凝土和強度較高的鋼材相結(jié)合的結(jié)構(gòu)進行運用。且結(jié)構(gòu)物預(yù)應(yīng)力混凝土由于內(nèi)部有較少裂紋且有良好的抗?jié)B性能，還會有剛度大、強度高等特點。不但如此，預(yù)應(yīng)力混凝土具備的較小自重對橋梁建筑的美觀設(shè)計也產(chǎn)生一定的有利作用。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點及優(yōu)勢所在

一是提高橋梁穩(wěn)定性。技術(shù)成熟的施工人員通常會在混凝土構(gòu)件使用前在其表面預(yù)先加設(shè)預(yù)應(yīng)力，尤其是在彎曲、扯拉的部位，更要嚴格進行預(yù)應(yīng)力加設(shè)。公路橋梁中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)有助于提高橋梁的穩(wěn)定系數(shù)，防止橋面出現(xiàn)裂縫等問題，從而提升公路橋梁的安全性能。

二是降低橋梁自身重力。通常預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工以高強度鋼筋混凝土等優(yōu)質(zhì)建材為原材料，從而達到降低橋梁自身重力的效果，能夠提升橋梁的支撐能力，增加橋梁的承載能力。同時還能夠起到降低建筑成本，優(yōu)化資金配置的作用。

三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用技術(shù)

1.預(yù)應(yīng)力筋的定位

對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行定位時，重點技術(shù)是數(shù)量的設(shè)置和核算，預(yù)應(yīng)力鋼筋定位必須完全依據(jù)圖紙鋪設(shè)，無論是鋪設(shè)數(shù)量還是鋪設(shè)位置都不能隨意修改。只有嚴格尊重和遵循圖紙，預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)才能發(fā)揮效果。此外，施工過程還應(yīng)該注重預(yù)應(yīng)力筋和貓版的垂直關(guān)系，確定和保障承壓板的牢固性，只有這樣，及時澆筑過程承壓板出現(xiàn)位置的移動，也在可控范圍之內(nèi)。

2、?選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線

當前，國內(nèi)外普遍使用的預(yù)應(yīng)力鋼材包括低松弛鋼絞線、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、低松弛預(yù)應(yīng)力壩絲、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等。其中，低松弛鋼絞線作為最新一代的預(yù)應(yīng)力鋼材，因其具有經(jīng)濟、高效、施工便捷、構(gòu)件美觀輕薄等優(yōu)點，已經(jīng)在國際重要建筑工程中被大量使用，如高速、高架公路，高層大跨度房屋、大型橋梁核電站等。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用可節(jié)省鋼材至少在三分之一以上，其社會效益和經(jīng)濟效益都十分突出。在選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時主要從以下幾個方面進行考慮：鋼絞線性能參數(shù)，包括表面狀態(tài)、幾何參數(shù)、斷裂荷載、松散性、伸長率、屈服荷載、松弛等;鋼絞線標準，包括延伸率、松弛型、尺寸公差、破斷荷載、品種規(guī)格等。

3、?選擇預(yù)應(yīng)力錨具

錨具的使用主要分為機械錨固與摩阻錨固兩種。機械錨固類是通過機械加工形式，在預(yù)應(yīng)力端部形成一個同錨釘工作條件相適應(yīng)的高強鋼絲或高粗度鋼筋。其特點是連接方便且應(yīng)力損失較小，在未灌漿之前，就可通過重復(fù)放松或緊扣來對預(yù)應(yīng)力進行調(diào)整。而阻摩錨固類則是通過對契形錨具的應(yīng)用，來講預(yù)應(yīng)力鋼材形成錨旋。這類錨具具有較多的種類和較廣的應(yīng)用范圍，具有穿索方便、噸位較大、變化較多的特點，其不足之處就是不方便的重復(fù)連接或張拉，且有較大的預(yù)應(yīng)力損失。

4、預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

（1）張拉控制應(yīng)力

張拉控制應(yīng)力非常的重要，它直接影響到了施工的質(zhì)量，及公路橋梁的結(jié)構(gòu)。所以，只有使張拉控制力達到了一定的要求和標準，才能夠控制好張拉的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力的值不能太大，如果超過了設(shè)計值的范圍，就會使鋼絞線的截面減少，同時，承載力和受力也會隨之而變小。抗裂度也不能太高，因為抗裂度如果太高，會使得預(yù)應(yīng)力處于過高的應(yīng)力狀態(tài)，從而慢慢的靠近結(jié)構(gòu)裂縫。一旦發(fā)生破壞的現(xiàn)象和行為，結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生變化。另外，鋼絞線的張拉控制力過度，還會導致其拉斷、產(chǎn)生其他危害事故。因此，張拉控制力必須在標準的范圍內(nèi)。

（2）張拉時的控制要點

首先要計算平均張拉力的值，然后再取L值，加上錨墊板到工具夾片的前端的距離值，從而獲得L值。伸長值又分為理論伸長值和實際伸長值，這種兩種值都必須以初應(yīng)力到控制應(yīng)力部分的值為準，然后再進行對比和分析。在實際的施工過程當中，伸長值的測量和計算容易出現(xiàn)較大的差錯。

在張拉的時候必須嚴格根據(jù)順序和標準來操作，要接近結(jié)構(gòu)形心位置，還要防止構(gòu)件截面因為太大而造成受力的不均衡。另外，還要再兩端同時進行張拉，或者是先控制和固定好一端，進行一端的張拉，然后再進行另一端的張拉。

5、降低預(yù)應(yīng)力損失措施

降低預(yù)應(yīng)力損失措施主要有以下三個方面。第一，對預(yù)應(yīng)力的所有工序和材料進行質(zhì)量控制的加強和檢驗的加強，通過規(guī)范組織的嚴格執(zhí)行，從而避免了施工中施工行為不規(guī)范或者預(yù)應(yīng)力材料不合格所引起的預(yù)應(yīng)力損失巨大。第二，對梁體混凝土進行齡期的嚴格控制。當梁體張拉之前，為了避免出現(xiàn)過早張拉的現(xiàn)象，必須要對齡期以及梁體混凝土強度進行嚴格要求控制。在設(shè)計過程中，為了減少因為混凝土徐變和混凝土收縮而產(chǎn)生的梁體反拱度巨大、預(yù)應(yīng)力損失巨大現(xiàn)象，必須對齡期進行10天以上張拉的規(guī)定。第三，石英砂的良好級配。當采取砂箱法放張的先張法施工時，需要用擁有良好級配的石英砂。后砂箱的預(yù)應(yīng)力施加壓縮值需要比0.5mm小，1/3與2/5之間的砂箱長度為裝砂量。

總之，從理論層面到實踐領(lǐng)域，預(yù)應(yīng)力技術(shù)幾經(jīng)創(chuàng)新和提升，技術(shù)水平相對成熟穩(wěn)定。但是也應(yīng)該看到，受張拉工藝不恰當、孔道質(zhì)量不高以及錨具等因素影響，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還存在一些問題。相關(guān)的設(shè)計單位和施工人員應(yīng)該對其高度重視，注重對施工環(huán)境的關(guān)注，重點考慮混凝土強度問題，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的缺陷進行有效的彌補和改善，從而提升其應(yīng)用水平和使用范圍，為公路橋梁事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

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