預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

王淑芬

(五常市公路管理站，黑龍江 五常 150200)

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預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

王淑芬

(五常市公路管理站，黑龍江 五常 150200)

隨著現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)的提高，預(yù)應(yīng)力技術(shù)被越來(lái)越多的運(yùn)用于橋梁建設(shè)。預(yù)應(yīng)力橋梁建造技術(shù)相比于其他的建造技術(shù)，施工難度更大，對(duì)于人員素質(zhì)、材料品質(zhì)、設(shè)備精良度和技術(shù)質(zhì)量要求也很高，卻也有著自己本身的優(yōu)點(diǎn)，但是在日常的橋梁建設(shè)工程之中，常常會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量和技術(shù)不達(dá)標(biāo)出現(xiàn)一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁建設(shè)之中的應(yīng)用也預(yù)示著橋梁的工程建設(shè)步入了一個(gè)新的階段。

橋梁建設(shè)；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；技術(shù)質(zhì)量

1 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)和體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)

我國(guó)最開(kāi)始采用的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是把冷拉鋼筋作為預(yù)應(yīng)力筋，它主要作用于混凝土屋架以及吊車(chē)梁等工業(yè)廠房構(gòu)件。在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的探索之后，于20世紀(jì)80年代在橋梁工程中得到了大力的推廣。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，并且使其滿足橋梁工程的需求。承載能力極限狀態(tài)和正常使用狀態(tài)是在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的主要因素，而且在施工階段還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算以及材料應(yīng)力的驗(yàn)算。在進(jìn)行施工階段設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)主要是在工具支撐的條件下結(jié)構(gòu)的安全度，還要注重施工階段結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)力在其允許的范圍內(nèi)，通過(guò)控制截面混凝土最大拉應(yīng)力與壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力，以此來(lái)保障橋梁施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)需求。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，是后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一，是指預(yù)應(yīng)力筋布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面之外，與預(yù)應(yīng)力筋布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面內(nèi)相對(duì)而言的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。由于體外預(yù)應(yīng)力體系布置靈活的特點(diǎn)，不僅僅可以用來(lái)加固簡(jiǎn)連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋，還可用來(lái)對(duì)拱橋、支梁橋等橋的加固；不僅可以用來(lái)改善構(gòu)件抗剪的性，還可以用來(lái)改善梁的受彎性能；不僅僅可以用來(lái)進(jìn)行局部橋梁加固，而且橋梁整體加固也可以采用；不僅可以用來(lái)加固梁部結(jié)構(gòu)，還可以用于加固橋墩及索塔等其他部位。橋梁施工方面用到體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)例很多，例如橋梁預(yù)制節(jié)塊組拼頂推施工技術(shù)，若采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅施工方便快捷，而且還可以提高頂推的長(zhǎng)度，從而減少臨時(shí)支墩，可以提高其經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，國(guó)外采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)設(shè)計(jì)的橋梁非常多，在國(guó)內(nèi)也開(kāi)始在橋梁設(shè)計(jì)中采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)最大跨徑452 m的汕頭海灣大橋(懸索橋)，梁截面采用混合式配筋方式，縱向布置有體外63束鋼絞線。

2 橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過(guò)程

材料的管理是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程管理的基礎(chǔ)，依據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)，從而保障其進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量符合其設(shè)計(jì)要求。除此之外，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)其所采用的預(yù)應(yīng)力筋的要求比較高，所以，存放管理必須嚴(yán)格，保證預(yù)應(yīng)力筋存放過(guò)程不會(huì)受到陽(yáng)光、雨水自然或人為等因素的侵蝕，以此保障材料的質(zhì)量是符合要求的。預(yù)應(yīng)力筋的切割等在施工的過(guò)程中也要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，用切斷機(jī)或砂輪鋸進(jìn)行截?cái)啵荒苡秒娀∏懈畹确绞剑驗(yàn)殡娀∏懈顣?huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋造成不可避免的損傷。材料的管理需要重視，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的管理也需要橋梁施工企業(yè)對(duì)其注重，注重預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作的技術(shù)的要點(diǎn)管理、灌漿與封錨施工技術(shù)的要點(diǎn)管理、預(yù)應(yīng)力筋張拉與放張的技術(shù)的管理等技術(shù)管理工作重點(diǎn)，提高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，從而保障橋梁工程的施工質(zhì)量。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位還要根據(jù)工程的實(shí)際情況以及施工方案、設(shè)計(jì)方案，按照先張法或者后張法的技術(shù)要求以及技術(shù)要點(diǎn)等進(jìn)行嚴(yán)格的管理，以此保證其施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。漿與封錨施工是需要特別注意的，此過(guò)程中必須嚴(yán)格按照有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行施工，保證其質(zhì)量。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土灌漿施工是永久的保證預(yù)應(yīng)力筋處于高應(yīng)力狀態(tài)，所以在實(shí)際的施工中，在預(yù)應(yīng)力筋張拉后應(yīng)該及早進(jìn)行孔道灌漿，孔道內(nèi)的水泥漿應(yīng)該密實(shí)，這樣可以提高施工的質(zhì)量。與此同時(shí)還要注意水泥漿的配合比、灌漿過(guò)程速度等問(wèn)題，從而保障預(yù)應(yīng)力混凝土的構(gòu)件質(zhì)量。

3 體外預(yù)應(yīng)力在我國(guó)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用與前景

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有能提高結(jié)構(gòu)承載能力和耐久性、預(yù)應(yīng)力筋能更換、維護(hù)管理方便、可以降低鋼疲勞應(yīng)力幅度等一系列優(yōu)點(diǎn)，是目前加固現(xiàn)役鋼筋混凝土橋梁的最有效的方法之一，同時(shí)也為建設(shè)橋梁提供了新的思路。而其截面尺寸小，預(yù)應(yīng)力筋替換、維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便，且自重輕，預(yù)應(yīng)力損失小以及耐久性高等是體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的體內(nèi)布筋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)，因而，體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常廣泛，它既可用于橋梁、特種結(jié)構(gòu)和建筑工程結(jié)構(gòu)等新建結(jié)構(gòu)，也可以用于舊混凝土結(jié)構(gòu)的重建、維修，同時(shí)還可以用于臨時(shí)性預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。從當(dāng)前情況不難看出，我國(guó)體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用主要是橋梁加固、橋梁施工等方面,近年來(lái)已有采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)設(shè)計(jì)建造的新橋梁。而且根據(jù)該技術(shù)用于橋梁加固方面的實(shí)踐證明，可以保證其結(jié)構(gòu)的整體性，新舊體系協(xié)同工作良好，而且也克服了其他方法加固時(shí)出現(xiàn)的加固材料存在的應(yīng)力滯后等問(wèn)題,而且采用體外索加固橋梁可以不影響通車(chē),不會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生額外的壓力，還可以減小撓度和裂縫寬度，從而提高橋梁的承載能力。自從建國(guó)以來(lái)，我國(guó)建造了大量的橋梁，然而現(xiàn)今正處在交通事業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí)期，交通量飛速的增長(zhǎng)，橋梁行車(chē)的密度和荷載不斷地提高，大批新橋梁需要建設(shè)，許多舊橋梁需要改造以提高其承載能力，而體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的大量?jī)?yōu)點(diǎn)及其在國(guó)外的廣泛應(yīng)用已經(jīng)引起了我國(guó)橋梁科技工作者的高度關(guān)注。到現(xiàn)在為止，我國(guó)的理論和實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)取得了一些成果，也積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為將來(lái)體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)廣泛的推廣應(yīng)用已經(jīng)奠定了深厚的基礎(chǔ)。和國(guó)外相比，我國(guó)雖然目前還處在起步階段，但隨著我國(guó)對(duì)于體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)理論及試驗(yàn)研究的不斷深入、成熟，其應(yīng)用前景一定非常的廣闊。

我國(guó)目前正處在城市建設(shè)、道路建設(shè)、橋梁建設(shè)的高峰階段，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用就是順應(yīng)這個(gè)潮流，在我國(guó)的橋梁建設(shè)工程應(yīng)用中占有著很重要的地位。但是由于一些技術(shù)和設(shè)備的落后，設(shè)計(jì)和施工上可能還存在著一些問(wèn)題，因此如何解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。我們必須加大對(duì)技術(shù)型人才的培養(yǎng)，提高施工人員技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，為橋梁工程的實(shí)施奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

[1] 吳力寧.梁式橋體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012,(4):104.

[2] 徐棟,項(xiàng)海帆.體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁非線性分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,(5):88.

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2015-12-02

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1008-3383(2016)07-0125-02