公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)分析探討

張曉東，于　赫

通化公路工程有限公司

公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)分析探討

張曉東，于赫

通化公路工程有限公司

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路橋梁的建造規(guī)模得到了擴(kuò)大，社會(huì)需求增加的同時(shí)對(duì)施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高。預(yù)應(yīng)力技術(shù)公路橋梁建造工藝中常見的施工技術(shù)，此技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大增加了施工主體牢固性，節(jié)約了建造成本，減少了建筑材料使用。本文筆者從公路橋梁預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。

公路橋梁；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；問(wèn)題；措施

目前由于社會(huì)發(fā)展的需求，我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，公路橋梁建造規(guī)模和數(shù)量都有所增加，為了保證公路橋梁建造的質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為建造公路橋梁的重要技術(shù)。但是由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，還存在一些問(wèn)題會(huì)影響公路橋梁的施工質(zhì)量，解決這些問(wèn)題，對(duì)于公路橋梁建造安全性有重要意義。

一、公路橋梁中預(yù)應(yīng)力技術(shù)現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)

目前我國(guó)的公路橋梁在建造規(guī)模和速度上都有所提高，但是就現(xiàn)階段所建造的公路橋梁進(jìn)行分析研究可以發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑是最容易造成公路橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因。在公路橋梁施工中，如果存在混凝土澆筑不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)波紋管的阻塞問(wèn)題，也就直接影響了預(yù)應(yīng)力鋼絞線的現(xiàn)場(chǎng)施工，一旦鋼絞線的伸長(zhǎng)值與施工實(shí)際要求參數(shù)有差別，就會(huì)影響工程進(jìn)度，相對(duì)的也就增加了施工成本投入，造成人力物力的浪費(fèi)。在其他因素影響下，由于施工方工作能力和施工技藝的限制，導(dǎo)致波紋管定位出現(xiàn)錯(cuò)誤，在混凝土澆筑施工中，施工人員沒(méi)有按照操作規(guī)范進(jìn)行施工，也會(huì)導(dǎo)致波紋管破損出現(xiàn)，出現(xiàn)波紋管堵塞問(wèn)題。另外波紋管自身出現(xiàn)破損也會(huì)導(dǎo)致漏漿、破損問(wèn)題的出現(xiàn)。

預(yù)應(yīng)力其實(shí)在我國(guó)的應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，但是應(yīng)用范圍較為廣泛，在公路橋梁的建造中不但適用于橋梁主體建設(shè)還應(yīng)用與邊坡錨固中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少建筑成本，減少施工材料的應(yīng)用，節(jié)約建造資金投入，對(duì)施工主體有加固作用，減少了主體與邊坡產(chǎn)生滲透和開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)還提升了鋼板承載的強(qiáng)度，減少了主拉應(yīng)力，增加了工程開展的安全性和便捷性，可以說(shuō)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建造中的應(yīng)用，提高了建筑質(zhì)量和建筑水平，促進(jìn)了我國(guó)公路橋梁施工水平的發(fā)展。

二、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)現(xiàn)存問(wèn)題

（一）鋼筋管道的堵塞問(wèn)題

在公路橋梁混凝土澆筑施工中，由于沒(méi)有按照施工規(guī)范操作，造成混凝土防護(hù)工作沒(méi)有做好，這些都會(huì)導(dǎo)致鋼筋管道出現(xiàn)堵塞問(wèn)題。一旦在施工中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，張拉后鋼筋就會(huì)出現(xiàn)正常通過(guò)困難的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了張拉效果。張拉后的鋼筋長(zhǎng)度發(fā)生變化，與實(shí)際需要的長(zhǎng)度存在一定的差異，造成了建造成本增加，使施工工期遭到延誤。正因?yàn)槿绱耍诘缆窐蛄褐邪惭b鋼筋管道，要嚴(yán)格的按照施工規(guī)范，對(duì)于管道定位要做到準(zhǔn)確無(wú)誤，杜絕出現(xiàn)管道的彎曲變形現(xiàn)象。

（二）張拉力比較大

在公路橋梁施工中為了確保混凝土澆筑的強(qiáng)度，在混凝土中需要添加早強(qiáng)劑，在澆筑作業(yè)完成3d施工后，需要對(duì)澆筑用的混凝土進(jìn)行澆筑前準(zhǔn)備，以此來(lái)保障混凝土張拉力能夠滿足建筑需求。但是需要注意的是在張拉過(guò)后，彈性模量沒(méi)有變化但是強(qiáng)度增加速度較快，這些都會(huì)造成混凝土預(yù)應(yīng)力的降低，影響了公路橋梁的承載力，導(dǎo)致橋梁建造后出現(xiàn)裂縫。

（三）張拉力控制范圍問(wèn)題

我國(guó)的公路橋梁建造中預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用時(shí)間較晚，國(guó)家也沒(méi)有制定出相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在施工中涉及到張力控制范圍計(jì)算問(wèn)題，往往就是通過(guò)技術(shù)人員對(duì)油壓的核算分析，施工人員對(duì)張拉力相關(guān)的知識(shí)也沒(méi)有掌握，相關(guān)部門也沒(méi)有對(duì)施工人員就張拉力問(wèn)題開展相關(guān)的培訓(xùn)，這就導(dǎo)致在實(shí)際工作中，張拉力控制存在很多不足之處，導(dǎo)致公路橋梁質(zhì)量受到影響。

（四）收縮問(wèn)題

在預(yù)應(yīng)力實(shí)際應(yīng)用中，混凝土的收縮力對(duì)建筑施工質(zhì)量有至關(guān)重要的作用，如果在混凝土中添加過(guò)多的外加劑，水灰比例沒(méi)有搭配好，都會(huì)造成混凝土收縮問(wèn)題的出現(xiàn)。

（五）結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題

由于公路橋梁的負(fù)荷比較大，混凝土結(jié)構(gòu)的路面就會(huì)出現(xiàn)大小不同的裂縫，裂縫如果在張拉前出現(xiàn)較多的裂縫，就會(huì)影響公路橋梁的建造質(zhì)量，在這種情況下，造成裂縫大面積出現(xiàn)的原因與溫度和干縮有關(guān)，這列裂縫出現(xiàn)呈現(xiàn)不規(guī)律排列，對(duì)整個(gè)公路橋梁施工的質(zhì)量和安全造成一定的威脅。

三、公路橋梁中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

（一）鋼絞線的選擇

在我國(guó)的公路橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力鋼材常見的有預(yù)應(yīng)力鋼筋、低松弛度的鋼絞線、冷拉鋼絲等。在這其中，低松弛度的鋼絞線儀器由于自身所具有的便捷性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等優(yōu)點(diǎn)，在大型項(xiàng)目建設(shè)中倍受親睞，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。

與其他建筑鋼材相比，預(yù)應(yīng)力鋼絞線在用量上僅為其他材料的三分之一，大大節(jié)約了建筑成本。在鋼絞線選擇上要考慮其松弛度、伸長(zhǎng)率、幾何參數(shù)，尺寸、規(guī)格、延伸率，并要結(jié)合具體施工情況，選擇合適的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

（二）效應(yīng)分析

在公路橋梁中預(yù)應(yīng)力施工中，要在施工前對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的分布進(jìn)行假定，然后根據(jù)假定圖對(duì)整個(gè)建造項(xiàng)目的承受能力進(jìn)行預(yù)應(yīng)力分析，對(duì)于各個(gè)截面的預(yù)應(yīng)力要詳細(xì)的檢查，如若發(fā)現(xiàn)其預(yù)應(yīng)力不能滿足實(shí)際施工要求，這就需要及時(shí)改變鋼筋分布，以確保設(shè)計(jì)的鋼筋分布圖可以滿足應(yīng)力的有效分布，杜絕出現(xiàn)因鋼筋分布問(wèn)題導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力不足。

（三）錨具選擇

預(yù)應(yīng)力錨具的選擇主要考慮兩方面即：機(jī)械錨固和摩阻錨固。機(jī)械錨固是通過(guò)機(jī)械加工的方式，在合適的預(yù)應(yīng)力鋼材的端部，運(yùn)用錨碇條件進(jìn)行錨固；摩阻錨固是通過(guò)預(yù)應(yīng)力鋼材形成的錨旋作用，對(duì)其進(jìn)行擠緊，這種類型的的錨固品種較多，在應(yīng)用范圍上也比較普遍和廣泛。

（四）預(yù)應(yīng)力在混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的路橋中的應(yīng)用

在混凝土結(jié)構(gòu)的路橋中，混凝土裂縫是最常見的質(zhì)量問(wèn)題，特別是一些大型的項(xiàng)目建設(shè)中這種混凝土裂縫更為常見，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的路橋建造中的應(yīng)用，可以有效地減少裂縫的產(chǎn)生。在公路橋梁建造中預(yù)應(yīng)力在構(gòu)建和結(jié)構(gòu)搭建前使用，對(duì)受拉區(qū)域的混凝土施加壓力，在混凝土鋼筋張拉后，鋼筋會(huì)出現(xiàn)回縮現(xiàn)象，受拉區(qū)會(huì)預(yù)先感知鋼筋施加的壓力。

（五）預(yù)應(yīng)力在混凝土路面中的應(yīng)用

混凝土路面建設(shè)中使用較多的是水泥混凝土，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面中的應(yīng)用是較為常見的技術(shù)。鋼筋混凝土中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用與混凝土路面預(yù)應(yīng)力使用具有一定的相似點(diǎn)。基本原理就是通過(guò)預(yù)應(yīng)力來(lái)減少裂縫的產(chǎn)生。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有差異性，在混凝土路面的實(shí)際施工中，需要綜合考慮其影響因素，特別是環(huán)境和交通方面。混凝土具有一定的收縮性，通過(guò)對(duì)橋梁底板摩擦產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，減少收縮產(chǎn)生的橫向裂縫。對(duì)于混凝土的配比，在施工條件允許的情況下，可以采用合理的方式對(duì)水灰坍落度進(jìn)行控制，在選擇水泥時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水泥批號(hào)選擇，在配比中也要根據(jù)實(shí)際施工要求進(jìn)行，對(duì)于已經(jīng)配比好的水泥，要及時(shí)進(jìn)行抽樣檢查，保證其合理性。

另外，在進(jìn)行公路橋梁施工中，對(duì)于鋼筋綁扎問(wèn)題要特別注意，嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)、制作以及安裝模板構(gòu)建，嚴(yán)格管控好樣板工程的質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土的澆筑工作時(shí)，施工人員不能按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，要遵守技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，在送料方面要好合理的調(diào)配好時(shí)間，在下料時(shí)要對(duì)厚度和高度進(jìn)行控制，在進(jìn)行混凝土澆筑前，要進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，在確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性后再進(jìn)行混凝土澆筑，在澆筑過(guò)程中要進(jìn)行情況觀察，避免出現(xiàn)起泡的問(wèn)題。

（六）預(yù)應(yīng)力在碳纖維片中的應(yīng)用

在進(jìn)行公路橋梁施工中，對(duì)于橋梁構(gòu)建跨度要求較多，比較常見的構(gòu)建類型是：T型梁與箱梁，在建設(shè)施工中資金投入較多。預(yù)應(yīng)力及時(shí)在碳纖維片中的應(yīng)用，要采用科學(xué)的手法將碳纖維的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮，有效的降低了施工的成本，簡(jiǎn)化了施工工藝，特別是橋梁加固方面，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在碳纖維片的中的應(yīng)用可以最大限度的等價(jià)橋梁主體的牢固性，進(jìn)而提高了道路橋梁使用中的安全性。

四、結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)公路橋梁建設(shè)的科學(xué)性和先進(jìn)性，提高了橋梁的質(zhì)量和壽命，減少了橋梁裂縫的出現(xiàn)，促進(jìn)了我國(guó)公路橋梁的發(fā)展。但是由于影響因素較多，造成預(yù)應(yīng)力在應(yīng)用中還有很多不完善的地方，詳細(xì)的對(duì)這些影響因素進(jìn)行分析，對(duì)于完善預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用有重要意義。

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