預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用研究

孫豐財(cái)

（濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 預(yù)應(yīng)力施工

橋梁工程是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的工程，而橋梁工程質(zhì)量的好壞也會直接影響到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用可以提高橋梁工程的整體質(zhì)量，這一技術(shù)主要是指在橋梁工程施工中，避免橋梁工程結(jié)構(gòu)部件在使用中受外力影響而向工程設(shè)備施加的應(yīng)力，這樣做是為了保證使用部件可以與外界環(huán)境所產(chǎn)生的壓力相平衡，從而實(shí)現(xiàn)延長橋梁使用壽命的目的。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用

2.1 在混凝土構(gòu)件中的應(yīng)用

在道路橋梁工程中，混凝土構(gòu)件是必不可少的，是重要組成部分，其質(zhì)量直接影響著道路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。且混凝土構(gòu)件也是開展預(yù)應(yīng)力技術(shù)的和核心部分。一般來說，混凝土構(gòu)件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)大小是影響混凝土結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵因素。在混凝土構(gòu)件中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時(shí)，先必須要加載一個原始壓力，并保證所施加的壓力一直處在混凝土結(jié)構(gòu)中。這時(shí)，將施加原始壓力的混凝土結(jié)構(gòu)運(yùn)用到道路橋梁工程中，原始壓力會與其他應(yīng)力就會相互抵消。用預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理混凝土構(gòu)件后，其結(jié)構(gòu)的彈性、強(qiáng)度得到了一定程度的提升。以混凝土多跨連續(xù)梁構(gòu)件為例：多跨連續(xù)梁是橋梁工程施工中應(yīng)用比較多的一種構(gòu)件，其主要包含正、負(fù)彎矩區(qū)域，其中，正彎矩在跨中，而負(fù)彎矩處在支座位置。一般情況下，當(dāng)?shù)缆窐蛄嚎箯澔蛘呤强辜魤毫o法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，就需要做加固處理，若是正彎矩區(qū)域的抗彎或者是抗剪壓力無法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以使用碳纖維粘貼的方式進(jìn)行加固，該種施工方式施工過程較為簡單，強(qiáng)度高，能夠有效提升構(gòu)件受到破壞時(shí)出現(xiàn)的碳纖維片材應(yīng)力，能夠在粘貼時(shí)，讓其保持有初始拉應(yīng)力，通過施加預(yù)應(yīng)力，以滿足混凝土初始拉應(yīng)變與壓應(yīng)力要求。

2.2 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在道路橋梁工程施工中，普通混凝土的受拉性、受彎性比較差，加之混凝土自身的重力較大。若是將其應(yīng)用在受彎構(gòu)件中，很有可能會產(chǎn)生混凝土開裂問題。尤其是在大跨度的橋梁中，更無法保證混凝土的穩(wěn)定。也正因?yàn)槿绱耍A(yù)應(yīng)力被引進(jìn)到受彎構(gòu)件的應(yīng)用中。首先，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)可依照如下流程:掌握設(shè)計(jì)資料、截面設(shè)計(jì)、確認(rèn)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的使用量、布置鋼筋、截面復(fù)核、控制截面的正截面強(qiáng)度復(fù)核、斜截面強(qiáng)度復(fù)核、截面驗(yàn)算、應(yīng)力計(jì)算、使用階段的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力和疲勞預(yù)算、裂縫寬度預(yù)算、變形預(yù)算、設(shè)計(jì)計(jì)算匯總。其次，需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，以保證受彎構(gòu)件的應(yīng)力能滿足施工要求。其主要計(jì)算的內(nèi)容包括混凝土的法向壓應(yīng)力及主壓應(yīng)力、鋼筋的拉應(yīng)力。

2.3 在橋梁路面中的應(yīng)用

就目前而言，我國大多數(shù)道路橋梁仍是以混凝土為主。但是混凝土經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，影響到橋梁的安全。從上文中能夠得知，利用預(yù)應(yīng)力可以減緩混凝土的開裂。同樣，在路面橋梁中也可以適當(dāng)?shù)匾腩A(yù)應(yīng)力技術(shù)，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋，約束路面結(jié)構(gòu)，并借助鋼筋、混凝土骨料間的粘結(jié)力，減緩路面混凝土的開裂速度。但仍需要對路面進(jìn)行維護(hù)，以避免混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，造成開裂問題。

一般路橋的預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工流程包括：1） 施工準(zhǔn)備。做好施工資料文件的收集與材料驗(yàn)收；2） 安裝模板。需先對模板進(jìn)行清理，并上脫模劑，然后根據(jù)施工科學(xué)放置、綁扎、封堵等操作；3） 現(xiàn)澆筑混凝土。注意混凝土原材料要科學(xué)保管，避免暴曬。混凝土攪拌要按照相關(guān)規(guī)程。隨后，在澆筑時(shí)可利用水平儀測定高程，并利用全站儀進(jìn)行墩身預(yù)埋鋼筋的復(fù)測。在實(shí)際操作中，可采用臺階法進(jìn)行混凝土澆筑；4） 路面養(yǎng)護(hù)。完成混凝土澆筑后，一定要做好養(yǎng)護(hù)工作，避免高溫曝曬、人為破壞。

3 預(yù)應(yīng)力主要施工策略

3.1 下料處理

在處理下料工藝的時(shí)候，要求施工技術(shù)人員能夠熟練掌握橋梁施工中的所有施工設(shè)備，了解相關(guān)的技術(shù)要求，嚴(yán)格遵守安全操作流程來進(jìn)行施工作業(yè)，防止施工材料出現(xiàn)生銹、彎曲等現(xiàn)象，切割下料一般是采用數(shù)控切割機(jī)、半自動切割機(jī)等機(jī)械設(shè)備。提供切割的工件要求表面干凈、平整。

3.2 壓漿

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是橋梁工程質(zhì)量的保障，而在這一結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)常會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，造成這一現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)槭┕さ墓に嚭突旌狭吓渲七_(dá)不到要求。壓力灌漿一直是我國傳統(tǒng)的灌漿手法。在漿體灌入的時(shí)候會有氣泡出現(xiàn)，這些空隙在長時(shí)間的積累中，由于受到外部環(huán)境的影響，會在空隙內(nèi)積攢水汽，而這些水汽中存在有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)會直接腐蝕建筑材料。尤其是我國的北方地區(qū)，在灌漿過程中，水會結(jié)成冰，而冰會導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫。基于此，我們一定要對傳統(tǒng)的壓漿技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，使整個橋梁工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

4 結(jié)語

總之，道路橋梁工程是我國非常重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，其施工質(zhì)量安全關(guān)系著人們的出行安全及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此，相關(guān)人員應(yīng)該認(rèn)識到該項(xiàng)工程施工的重要性，對其施工質(zhì)量安全引起足夠的重視，在實(shí)際施工中有效應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)，提高道路橋梁工程的使用性能，推動我國交通運(yùn)輸業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。