預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工及設(shè)計中的應(yīng)用

孫承坤

中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 天津 300384

在公路橋梁工程的施工過程中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)一般是指在鋼筋混凝土構(gòu)件承受自身重力荷載或外荷載之前對其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力，以提高整個混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度，延緩混凝土構(gòu)件的裂縫時間，提高構(gòu)件的耐久性，提高公路橋梁工程的使用壽命。在公路橋梁工程施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅可以提高橋梁工程結(jié)構(gòu)體系的抗?jié)B和抗剪能力，而且可以提高橋梁工程結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或地震作用下的抗災(zāi)能力。同時，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還可以有效減少鋼筋材料和混凝土材料的使用，有效降低構(gòu)件的尺寸和質(zhì)量，同時提高構(gòu)件的設(shè)計性能，進(jìn)而提高公路橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[1]。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)用應(yīng)力技術(shù)是為了道路橋梁在建筑的過程中對混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，進(jìn)而在使用期間可以承受一定的應(yīng)力，讓建筑工程內(nèi)部的混凝土結(jié)構(gòu)形成壓應(yīng)力，進(jìn)而抵消或是降低道路因負(fù)載而形成的拉應(yīng)力，同時避免在道路橋梁受到負(fù)載的影響形成裂紋。道路橋梁建筑工程也可分為建筑內(nèi)與建筑外兩種，建筑內(nèi)的預(yù)應(yīng)力會對建筑外造成影響，而建筑外預(yù)應(yīng)力只會對建筑的外部造成影響。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程的有效應(yīng)用是為提高工程施工的安全系數(shù)，減少安全事故的發(fā)生，保證路橋施工結(jié)構(gòu)的可靠性。在路橋施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以保證施工質(zhì)量，縮短施工時間，且能夠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 具體應(yīng)用

2.1 在混凝土空心板中的應(yīng)用

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是公路和橋梁建設(shè)中最常見的結(jié)構(gòu)形式之一?；炷两Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接影響公路橋梁的施工質(zhì)量。因此，必須做好混凝土施工質(zhì)量管理。在混凝土工程施工過程中，有效利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以合理改善鋼筋混凝土的整體性能，提高混凝土的承載能力，并確保結(jié)構(gòu)的有效性和結(jié)構(gòu)質(zhì)量。傳統(tǒng)的混凝土施工技術(shù)容易出現(xiàn)裂縫和地面塌陷等問題，嚴(yán)重?fù)p害道路和橋梁的整體結(jié)構(gòu)。有效利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以大幅降低混凝土開裂、塌陷等問題，提高結(jié)構(gòu)支點(diǎn)的工作能力，并從根本上提高使用性能和安全系數(shù)，以確保施工質(zhì)量和道路安全。在混凝土澆筑施工過程中，施工質(zhì)量須符合預(yù)應(yīng)力工程的施工規(guī)定要求，要求混凝土表面不存在明顯的色差，表面需保證充分光滑，不存在明顯的漏漿問題等，需有效控制混凝土的模板澆筑高度及混凝土澆筑的坡度大小。在混凝土澆筑工作完成之后，需進(jìn)行后續(xù)的振搗施工，在實(shí)際施工中需通過插入式的施工方法，對其進(jìn)行振搗處理，要觀察混凝土材料表面不存在氣泡，視為混凝土振搗工作完成。由于插入式振搗方法，可能會造成孔道產(chǎn)生變形問題，因此在正常工作中需充分注意振搗器是否觸及套管。在孔道部分通過使用外部振搗及設(shè)備對其進(jìn)行振搗處理，全面強(qiáng)化振搗工作效果，在施工模板的角落位置振搗器不能直接觸及背面區(qū)域，有效保證混凝土表面的光滑程度，在混凝土振搗24h之后不能受到強(qiáng)烈的振動，否則會對混凝土的振搗效果產(chǎn)生影響[2]。

2.2 墩臺柱施工

施工前，注意鋼模板的設(shè)計，借助起重設(shè)備將鋼模板吊至相應(yīng)位置，用螺母將各節(jié)連接在一起，在接縫處墊一定厚度的皮墊或海綿，做好支撐和拉拔工作，并做好掛線校直測量，使其垂直度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。無論是模板工程還是鋼筋工程，混凝土澆筑必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行。在混凝土澆筑的施工環(huán)節(jié)，采用專用設(shè)備將混凝土運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，然后分別澆筑到位。澆筑過程中，相關(guān)工人應(yīng)確?；炷帘砻媾c串筒底部之間的間隙不大于2m，以減少離析。在實(shí)際澆筑施工中，應(yīng)全面仔細(xì)地檢查混凝土材料的坍落度；為盡量減少振動泄漏等現(xiàn)象，相關(guān)人員應(yīng)連續(xù)澆注。因特殊情況必須停止?jié)仓r，應(yīng)保證停留時間不大于上部混凝土材料的重塑時間和凝結(jié)時間。澆注作業(yè)完成后，應(yīng)以最快的速度做好以下工作：一是做好養(yǎng)護(hù)工作；第二，做好澆水工作。只有這樣才能有效地減少含水熱水的分散損失。

2.3 多跨連續(xù)梁中的應(yīng)用

在多跨連續(xù)梁施工的時候，正負(fù)彎矩區(qū)域一直都是非常重要的部分。為此，施工人員就可以嘗試采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以此增強(qiáng)其抗壓效果，促使整體結(jié)構(gòu)變得更為安全，穩(wěn)定性也能隨之提升。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)后，可以逐步完成預(yù)應(yīng)力混凝土多跨連續(xù)梁的施工工作。此類橋梁的最大優(yōu)勢是跨度大、剛度強(qiáng)和變形小。此外，盡管此類連續(xù)梁基本上全部應(yīng)用的是現(xiàn)澆混凝土方式，但要根據(jù)項目的實(shí)際受力情況，采用不同的處理。若荷載相對偏高、跨度較大，此時就可以采用鋼筋微微彎曲的方式，以此防止摩擦力的丟失。而如果梁體是由聯(lián)軸器共同組成，則需要在第一個跨度現(xiàn)場完成澆筑之后，對其展開調(diào)整，讓其上升到對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力數(shù)值，接著再對第二個跨度展開澆筑。除此之外，還可以使用聯(lián)軸器，對兩個不同跨度的鋼筋展開連接，并能在第二跨度混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)之后，再采取加緊處理[3]。

3 結(jié)語

由以上論述可以看出，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以極大提高道路橋梁建設(shè)工程的安全性，對確保道路橋梁交通出行的安全、通暢及其舒適度都有著重要影響，因此施工方在道路橋梁施工方面一定要高度重視預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平，掌握該技術(shù)在道路橋梁建筑中的原理，并根據(jù)道路橋梁的具體情況正確應(yīng)用該技術(shù)；另外，施工方還要準(zhǔn)確把握預(yù)應(yīng)力技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，提高道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力操作的規(guī)范性，進(jìn)一步提高道路橋梁的施工質(zhì)量，為我國道路橋梁的建設(shè)提供技術(shù)支持。