探析公路橋梁施工中預應力技術(shù)的應用

程玉琳

摘 要：近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路橋梁建設進程加快，交通運輸網(wǎng)范圍不斷擴大，此種情況下，嚴格把控公路橋梁項目施工質(zhì)量是十分重要的。項目建設中，應用預應力施工技術(shù)，利于項目整體施工質(zhì)量的提高，另外，該技術(shù)的應用還能夠有效減少項目施工存在的問題。基于此，本文主要論述了公路橋梁施工中預應力技術(shù)相關(guān)知識。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;預應力;施工技術(shù)

引言

預應力施工技術(shù)指的是在橋梁施工原有的基礎(chǔ)上進一步去改善其結(jié)構(gòu)的功能。在實際的應用中可以增加結(jié)構(gòu)原本的壓力，使用各不相同的搭建方法將結(jié)構(gòu)搭建使用。由于橋梁所承受的負荷取決于偏差承受的數(shù)量。進而預應力技術(shù)可以通過改善建筑結(jié)構(gòu)強度來提高結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

一、預應力技術(shù)的重要性

在我國經(jīng)濟建設水平不斷發(fā)展的前提下，公路橋梁建設的速度也在不斷加速。隨著人們對交通環(huán)境需求的提高，以往一些施工手段已無法適應當下的施工需求，因此，需要相關(guān)建設者引入新的技術(shù)，這樣才能保障公路橋梁施工質(zhì)量。預應力混凝土與以往的混凝土相比，有著高強度、強剛度等優(yōu)點，具備極強的使用性能及較高的使用價值，對預應力技術(shù)的合理應用，能在一定程度上減少裂縫出現(xiàn)的頻率。

由于預應力技術(shù)能加固公路橋梁，增強橋梁受彎構(gòu)件承載力，其在公路橋梁的施工應用中呈現(xiàn)上升趨勢。隨著我國公路橋梁事業(yè)的發(fā)展，預應力技術(shù)不僅被應用于主體部位，還被應用到公路橋梁其他位置，如錨固、邊坡等。在公路橋梁其他位置應用預應力技術(shù)不僅減少了施工原料，還減少了施工成本。此外，應用預應力技術(shù)還可以改變公路橋梁主拉應力，提高抗裂效果和抗?jié)B、抗滑指數(shù)，減輕橋梁自身負重，加大公路橋梁可負荷載。因此，大力推廣預應力可以對我國公路橋梁發(fā)展起到一定的推進作用。

二、預應力技術(shù)

（一）預應力技術(shù)特性

預應力施工技術(shù)除了要在截面以外布置預應力筋和管道外，還要借助轉(zhuǎn)向塊實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向塊大多以鋼筋混凝土為主，該材料的主要功能為：可以對水平與垂直方向上的橫向力進行傳遞，實現(xiàn)對預應力束實際自由長度的良好限制，準確調(diào)整偏心距。通過對轉(zhuǎn)向塊的科學布置以及對預應力筋線形的調(diào)整，能改善整體結(jié)構(gòu)的抗剪及抗彎性能。但因其受到很多集中力，且同預應力筋之間存在摩擦力，故而其本身的受力情況較為復雜，容易導致轉(zhuǎn)向塊的整體受力失衡，發(fā)生預應力筋的硬化。

（二）整體結(jié)構(gòu)受力情況

（1）預應力損失

同其他結(jié)構(gòu)相比，預應力的結(jié)構(gòu)應力消耗較少，這里對于因摩擦力而損失的部分預應力的計算方法為：先用實際試驗算出摩擦系數(shù)，然后利用該系數(shù)算出摩擦力的具體數(shù)值，并將其作為后續(xù)施工的參考;對于因混凝土收縮造成的預應力損失，如果依然沿用無粘接體系的計算方法，則難度系數(shù)相對較大，涉及內(nèi)容較多，故而對于該方面的計算，經(jīng)常采取協(xié)調(diào)張拉結(jié)構(gòu)的索力來算出最終預應力。若遇到結(jié)構(gòu)索力無法調(diào)整的情況，那么該預應力損失將無法測得。

（2）受彎性能

研究配筋的受彎性能時，由于該問題為非線性范疇，要受到諸多因素的干擾，故而分析起來難度系數(shù)較大。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)與實地試驗所知，有關(guān)結(jié)構(gòu)荷載撓度的關(guān)系分為三個階段：①裂前彈性階段;②裂后彈性階段;③極限階段。當整體結(jié)構(gòu)受到一定壓力后，配筋的截面依然保持平截面狀態(tài)，而且其最大載荷力要比其他結(jié)構(gòu)的小。

三、預應力技術(shù)實際應用

（一）合理選擇鋼絞線

在道橋施工中應用預應力技術(shù)，首先要選好預應力筋材料。該材料的質(zhì)量直接決定著預應力施工的質(zhì)量。結(jié)合國外諸多發(fā)達國家在鋼材方面的選擇情況來看，低松弛度的鋼絞線為多數(shù)預應力施工的首選。這是因為該材料的各項性能均屬上乘，且成本較低，整體美觀性較好，易于被人們所接受。現(xiàn)如今該材料被我國多數(shù)道橋建設施工團隊所應用，并憑借其諸多優(yōu)勢，應用效果極為理想。

（二）合理選擇預應力錨具

進入道橋施工階段，在錨具方面的選擇，可以參考兩個類型，即機械錨固和摩阻錨固。如果選用機械錨固方式，需要利用機械加工為鋼材一端的錨定施工打下基礎(chǔ)，使該錨固作業(yè)滿足預應力施工要求;如果選擇摩阻錨固方式，則其所涉及的內(nèi)容相對較多，具體施工方式還要參照實際工程需要予以確定。需要注意的是，在利用穿束的方式進行錨固時，操作難度系數(shù)較大，會產(chǎn)生大量損耗，因此需慎重選擇該方式。

（三）預應力筋穿束

結(jié)合工程施工的基本要求，預應力筋長度應≥150m。穿束時，應將多根預應力筋同時穿越到梁體當中，施工難度較大。在工程施工中，要采取連續(xù)穿束的方式。穿束時務必仔細核對標號，同時線路不可出現(xiàn)纏繞;若鋼絞線纏繞，則需及時調(diào)整受力路徑，保證正常受力。

（四）預應力筋的施工

張拉施工結(jié)束后，開始實施預應力筋的固定工作，該施工需要鋼絞線輔助完成。施工人員先要將鋼絞線清理干凈，然后將混凝土灌入鋼管中，與錨墊板共同組成一系列的粘結(jié)帶，進而做好預應力筋的固定工作。需要格外注意的是，待上述一系列操作結(jié)束后，鋼絞線受荷載的影響可能會出現(xiàn)彎曲和下垂的問題，此時需參照鋼絞線的伸長度得出粘接帶的長度，同時注意兩端的粘接帶附著力的均勻度。

（五）張拉施工

預應力筋張拉施工主要分為預緊張拉和高應力張拉。前者是后者的基礎(chǔ)與保障。預緊張拉是在高應力張拉前，須適度牽引鋼絞線，同時做好垂順處理，張拉過程中應保證雙側(cè)加壓，嚴格控制張拉力，避免絞線纏繞，以提高絞線的穩(wěn)固性，絞線拉力過大或過小都會影響絞線的質(zhì)量，甚至出現(xiàn)纏繞和移位等問題。預緊張拉完成后，應對箱梁內(nèi)組件的形狀、位置及規(guī)格等內(nèi)容予以全面檢查和分析，防止預應力筋孔道出現(xiàn)堵塞的問題，且混凝土澆筑的質(zhì)量和效果也應符合施工的需要。此外，在施工前還應對使用工具的性能進行全面檢查，在其滿足要求后方可應用于工程建設和施工之中。

（六）壓漿

張拉施工結(jié)束后，進行壓漿作業(yè)。施工人員在正式開始施工前，應先做好相應的施工模擬。模擬工作是為了保證壓漿工藝完成后的粘結(jié)帶具有較強的粘結(jié)力，可以滿足相應的標準及要求。在模擬實驗中，應將手動壓漿機作為壓漿施工的主要工具，要高度關(guān)注壓漿時的力度與壓漿量，務必與工程相關(guān)規(guī)定相符。待模擬實驗結(jié)束，且最終結(jié)果符合標準規(guī)定后，方可開始正式的壓漿施工，以此增強錨固的穩(wěn)固性。

四、預應力施工注意事項

預應力技術(shù)需要專業(yè)素養(yǎng)較高的人員參與施工，而在實際施工現(xiàn)場，經(jīng)常會出現(xiàn)作業(yè)人員不按技術(shù)要求施工的情況，或者沒有采取混凝土養(yǎng)護措施。由于這些不專業(yè)的操作，使得預應力鋼筋事先預留的相應管道發(fā)生堵塞，為后續(xù)施工帶來困難。因為預應力施工的不當行為，會直接降低鋼筋混凝土的載荷能力，破壞其張拉應力，進而造成諸多材料的損耗，給工程帶來經(jīng)濟損失。

在實際施工階段，有時會發(fā)生鋼筋的張拉度不能滿足標準要求的情況，這是因為在預應力筋施工時，事先預留的管道有所彎曲，不夠平直，導致鋼筋同管道間產(chǎn)生較大的摩擦力，最終直接影響到鋼筋的張拉應力。基于此，施工中應保持管道的平直，以避免較大摩擦力的出現(xiàn)。

五、結(jié)束語

預應力技術(shù)隨著公路橋梁技術(shù)的發(fā)展也在不斷的成熟。各項技術(shù)同樣也漸漸從理論投入到正式工程中。目前為止預應力技術(shù)已經(jīng)可以熟練運用在工程中。相關(guān)施工部門也需要在技術(shù)運用中嚴格要求自己，保障公路橋梁的質(zhì)量。

參考文獻：

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[2]劉江波.預應力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（06）：196.