路橋工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用分析

孟 偉

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司,山西 太原 030012)

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

1)預(yù)應(yīng)力技術(shù)概念。預(yù)應(yīng)力也被稱作預(yù)加力，簡單的講就是在構(gòu)件上施加力之前，提前對構(gòu)件施加一個相反方向的力，提前施加的力能夠有效抵消構(gòu)件即將受到的力，同時還能夠在很大程度上提高構(gòu)件的耐久性能和抵抗性能，讓構(gòu)件保持一定的穩(wěn)定性，較大程度的提升構(gòu)件的強(qiáng)度以及剛度，還能夠很大程度的改善構(gòu)件的彈性變形以及諧振性能。

2)預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點。我國橋梁設(shè)計中預(yù)應(yīng)力技術(shù)也有著非常重要的作用。首先，預(yù)應(yīng)力可以在很多橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，比如懸臂解耦股、懸索結(jié)構(gòu)、連續(xù)梁中。當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國橋梁建設(shè)中首選的建設(shè)施工方式，對推進(jìn)路橋工程建設(shè)發(fā)揮了不可替代的作用。在橋梁設(shè)計中，該技術(shù)的應(yīng)用有助于提升橋梁整體穩(wěn)固性，但是該技術(shù)的施工難度也比較高，所以為了能夠保證預(yù)應(yīng)力施工的良好應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)改革創(chuàng)新，優(yōu)化各個施工環(huán)節(jié)，將預(yù)應(yīng)力伸縮問題降低。

3)預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢。在公路橋梁建設(shè)項目中，通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠相比其他技術(shù)有如下幾個優(yōu)勢。首先，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一門比較先進(jìn)的施工技術(shù)，這一技術(shù)同傳統(tǒng)的技術(shù)相比是比較新穎的，而且這一技術(shù)操作簡單，即使施工技術(shù)人員之前沒有接觸過這一技術(shù)也能快速的掌握；其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效的節(jié)約成本，減少材料的消耗，在減輕橋梁重量的同時提高了橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

2 路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)內(nèi)容

1)路橋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計。為了滿足路橋工程施工技術(shù)要求，在路橋預(yù)應(yīng)力設(shè)計中需要充分參考相關(guān)的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計前應(yīng)當(dāng)對預(yù)應(yīng)力承載極限和自身狀態(tài)進(jìn)行充分考慮，施工中嚴(yán)格計算材料應(yīng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在計算過程中，應(yīng)當(dāng)對路橋結(jié)構(gòu)支撐條件下是否安全進(jìn)行考慮，保證所選材料的應(yīng)力能夠滿足工程實際需要，從而保證路橋工程在后期使用中的安全。

2)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析。預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計、錨具和鋼筋需要經(jīng)過預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析最后得出結(jié)果。預(yù)應(yīng)力的損失包括瞬時損失和后期損失兩部分，后期損失主要出現(xiàn)在鋼束的錨具固定之后，包括預(yù)應(yīng)力的束張和混凝土收縮促使前期鋼束縱向的預(yù)應(yīng)力減少和鋼束松弛。

3)路橋施工工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工的管理重點。在實際施工中，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計階段嚴(yán)格控制混凝土施工結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格驗算相關(guān)參數(shù)，同時應(yīng)當(dāng)科學(xué)地管理預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，只有充分做好設(shè)計和施工管理才能保證路橋工程中混凝土施工的效果。在預(yù)應(yīng)力混凝土施工中，首先要保證相關(guān)材料的質(zhì)量，杜絕不合格品流入施工現(xiàn)場，這也是保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的前提。根據(jù)工程施工方案加強(qiáng)驗收相關(guān)材料。同時，應(yīng)當(dāng)做好保管措施，尤其是水泥、鋼筋等特殊材料，要避免遭受雨水沖刷。此外，在預(yù)應(yīng)力工程施工中，要嚴(yán)格管理鋼筋的切割工作，截斷采用切割機(jī)和砂輪，避免電弧切割等損傷預(yù)應(yīng)力鋼筋。

4)預(yù)應(yīng)力張拉施工。在橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，張拉施工主要為一鍵控制，完成張拉準(zhǔn)備工作后，將計算機(jī)中所包含的智能張拉程序打開，再點擊張拉，采用計算機(jī)技術(shù)對預(yù)應(yīng)力張拉程序進(jìn)行編制，并通過計算機(jī)將張拉命令發(fā)送出去，對千斤頂預(yù)應(yīng)力值進(jìn)行精確控制，從而對誤差進(jìn)行有效控制，將誤差控制在最低。大量檢測數(shù)據(jù)表明，預(yù)應(yīng)力橋梁施工中，其質(zhì)量隱患多來源于預(yù)應(yīng)力張拉施工的不規(guī)范，故此，對于橋梁預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場施工中，應(yīng)用數(shù)控張拉技術(shù)，采用智能設(shè)備進(jìn)行張拉、壓漿，有效控制橋梁預(yù)應(yīng)力施工大小及其均勻度，確保孔洞壓漿密實，相對的減少了由于傳統(tǒng)人工操作不規(guī)范而造成的橋梁預(yù)應(yīng)力病害隱患。

3 預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)

3.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉法系統(tǒng)

在預(yù)應(yīng)力智能張拉中，監(jiān)控標(biāo)為應(yīng)力，校核指標(biāo)為伸長值偏差。經(jīng)過現(xiàn)代傳感科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，智能張拉體系可以將每個千斤頂?shù)膹埨^程中的荷載和伸長值等相關(guān)參數(shù)收集整理，同時能夠利用系統(tǒng)平臺判斷解析數(shù)值。此外，平臺會給由泵站下達(dá)指令，然后對電動機(jī)運行狀態(tài)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，從而保證油泵電動機(jī)的速率能夠保持同步，高度實現(xiàn)張拉力和加載速率。根據(jù)既定的編程，只有張拉體系還能夠?qū)θ魏我粋€具體的操作設(shè)施進(jìn)行控制，保證全部張拉過程實現(xiàn)自動化控制。在張拉工程中，千斤頂上的壓力傳感裝置能夠?qū)⒂透椎膲毫?shù)值收集，并且通過下位機(jī)將得到的數(shù)值傳達(dá)到主機(jī)，主機(jī)通過數(shù)據(jù)情況進(jìn)行線性方程的計算，將計算結(jié)果存儲并且進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹埨{(diào)節(jié)。

3.2 智能張拉法的注意事項

第一，開機(jī)后要對通訊線是否正常進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)重啟系統(tǒng)；第二，張拉過程中要順直油管和控制線纜，避免打卷扭曲；第三，張拉過程中一旦發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)先停止油泵工作，嚴(yán)禁強(qiáng)行張拉；第四，設(shè)備移動過程中應(yīng)當(dāng)用專門的小車運輸泵站、千斤頂和控制系統(tǒng)，避免扭曲和拉斷有關(guān)連接線。通常不得拆卸千斤頂和泵站油管；第五，隨著時間的推移，千斤頂?shù)哪Σ磷枇兴黾樱砸ㄆ谶M(jìn)行校驗；第六，在智能張拉過程中，一旦出現(xiàn)斷絲或者千斤頂出現(xiàn)問題，應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行設(shè)備更換，并且做好相關(guān)數(shù)值的校核；第七，如果油泵出現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)立刻停止施工，檢查油泵情況；第八，保證正確地將電源接零線，避免控制箱電路板出現(xiàn)損毀現(xiàn)象，保證設(shè)備有著可靠的接地系統(tǒng)，嚴(yán)防發(fā)生觸電危險；第九，在使用前應(yīng)當(dāng)對電源線的開關(guān)可靠性進(jìn)行檢查；第十，張拉或者退錨時避免有人員站在千斤頂后面，避免發(fā)生意外。

4 路橋預(yù)應(yīng)力施工常見問題與解決方法

預(yù)應(yīng)力作為一種實用性很強(qiáng)、操作便捷的路橋施工技術(shù)，它對加快施工進(jìn)度、減小施工成本具有重大影響。但在路橋施工中，很多單位都存在過分依賴預(yù)應(yīng)力的情況，很多無需使用預(yù)應(yīng)力的情形依然使用預(yù)應(yīng)力，這樣對成本就帶來了浪費。部分施工單位依然使用傳統(tǒng)的管理方式，讓施工人員濫用該技術(shù)，對企業(yè)帶來了嚴(yán)重的損失。對此，施工企業(yè)必須不斷增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)管理，引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，同時配合技術(shù)應(yīng)用，避免過度使用對工作帶來不利影響。同時提高現(xiàn)場管理人員的工作素養(yǎng)，保障施工現(xiàn)場和預(yù)應(yīng)力技術(shù)正常發(fā)揮。另外，企業(yè)管理與技術(shù)人員還需不斷提高施工技能，增強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，定期組織人員學(xué)習(xí)新知識。通過技術(shù)指導(dǎo)，聘請專業(yè)人員分析問題，確保施工構(gòu)件正常發(fā)揮工作職能。

5 結(jié)語

在路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，但相關(guān)工作人員仍然不可粗心大意，應(yīng)當(dāng)靈活、變通地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，從而讓該技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮價值。為此，我們應(yīng)當(dāng)立足于現(xiàn)在，加強(qiáng)研究相關(guān)技術(shù)，加強(qiáng)經(jīng)驗積累，不斷提升該技術(shù)應(yīng)用能力，為我國路橋交通建設(shè)貢獻(xiàn)更大力量。希望本文的提出能夠具有一定價值。