預(yù)應(yīng)力技術(shù)對公路橋梁工程的應(yīng)用探討論文

　　摘要：我國科學(xué)技術(shù)近年來取得了突飛猛進的發(fā)展，在建筑行業(yè)中，很多技術(shù)逐漸得到了完善，并在應(yīng)用中取得較好的應(yīng)用效果，其中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。我國的公路橋梁建設(shè)步伐正隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展而逐漸擴大，工程兩提升的同時，對施工技術(shù)的要求也越來越嚴格。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是近年來橋梁施工中的重要技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用效果直接關(guān)系著橋梁工程質(zhì)量的好壞。本人分析公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，希望為繼續(xù)改進技術(shù)要點提供參考。

　　關(guān)鍵詞：公路橋梁；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；應(yīng)用

　　引言

　　由于我國地質(zhì)環(huán)境多樣復(fù)雜，山川湖泊較多，對公路橋梁施工帶來了一定的施工難度，嚴重影響施工進展。雖然道路施工技術(shù)日漸成熟，但當前施工建設(shè)要求也在逐漸嚴格。在現(xiàn)階段的公路橋梁施工階段，普遍采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠在一定程度上為公路橋梁施工提供便利之處，同時其運作過程較為繁瑣，很多問題也隨之出現(xiàn)。所以，對于公路橋梁施工過程當中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)而出現(xiàn)的問題，需要進行深入研究并加以解決，使工程質(zhì)量與安全得到保障。

　　1公路橋梁工程施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用

　　1.1工程中混凝土預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

　　對于公路橋梁施工工程來講，其中涉及到的施工環(huán)節(jié)很多，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用相對廣泛，特別是混凝土結(jié)構(gòu)施工中，往往會應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力技術(shù)�；炷�土預(yù)應(yīng)力施工主要包含以下幾種：混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用施工、混凝土板梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用施工�；炷�土多快連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用施工和混凝土簡支T梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用施工等。在混凝土結(jié)構(gòu)的公路橋梁施工環(huán)節(jié)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用能夠有效提升混凝土構(gòu)件的抗剪性、抗?jié)B性、抗裂性和抗疲勞性等，并在混凝土材料與鋼材材料的使用方面做出一定的節(jié)省。通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可使公路橋梁施工中各個混凝土構(gòu)件減輕自重，并且在公路橋梁建設(shè)的結(jié)構(gòu)方面、撓度方面與界面尺寸方面存在較好的控制作用，防止公路橋梁出現(xiàn)裂縫的情況[1]，能夠進一步提升預(yù)制板的跨越能力、抗震性能和穩(wěn)壓性能。以上的幾種混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力應(yīng)用施工都是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的典型實例。在預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中，為保證混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度，在工程中需要對材料與設(shè)計進行嚴格要求，同時施工中也要同樣嚴格對待，必須保證公路橋梁工程中各個混凝土構(gòu)件施工符合工程要求標準，防止工程質(zhì)量不過關(guān)，出現(xiàn)抗剪性、抗?jié)B性不足及開裂等工程質(zhì)量問題。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上可強化公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時降低主拉的基本應(yīng)力，實現(xiàn)對梁板等構(gòu)件剛性的提升，保證工程更加便捷與安全。

　　1.2多跨連續(xù)梁工程中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用分析

　　路橋施工中，多跨連續(xù)橋梁施工較為常見。一般情況下，施工人員主要將跨中位置當成正彎距，而把支座位置當成負彎距，需要選擇與之對應(yīng)的加固抗彎承受力。此外，如果出現(xiàn)抗剪承載力不足的情況，也需要進行加固措施處理，在實際公路橋梁施工中，較為普遍的方法是加大梁下截面面積。如利用加大梁下截面以此提升粱承載力，不利于原有設(shè)計的實現(xiàn)，同時間接增加了結(jié)構(gòu)自重[4]，影響了結(jié)構(gòu)安全�？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展的同時，以往的懸臂澆筑施工技術(shù)逐漸得到完善，使多跨連續(xù)橋梁施工中混凝土預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用具有更加廣闊的應(yīng)用前景。特別是工程中的大變形量伸縮縫與大位移支座方面的施工，預(yù)應(yīng)力應(yīng)用比較廣泛。而施工中的連續(xù)橋梁，由于受到溫度變化、負載情況等多種外界因素影響，而導(dǎo)致其撓度和結(jié)構(gòu)內(nèi)力受到影響，進而對于多跨長聯(lián)的連續(xù)橋梁施工，提出了更加嚴格的安全需求。

　　2工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)尚存在的問題

　　2.1預(yù)應(yīng)力構(gòu)件發(fā)生斷裂

　　公路橋梁工程中混凝土構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力施工中，存在構(gòu)件開裂現(xiàn)象。通常是橋梁在超荷載情況下，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件承受力超出能力范圍，造成裂隙發(fā)生，這種現(xiàn)象無法避免，但需要限定在一定的范圍內(nèi)，盡可能降低對工程質(zhì)量的影響。而構(gòu)件在生產(chǎn)之間也防止受干縮和濕縮影響而產(chǎn)生裂縫。此種裂縫具有較為明顯的特點，比如，常分布在構(gòu)件表面，無規(guī)律性，分布也不夠均勻，裂縫較細。而梁板類別的構(gòu)件，較多的是以短向的方式分布，個別情況下也會在箍筋上分布[5]。裂縫發(fā)生的情況較多，與荷載大小有較大關(guān)系，荷載越大，裂縫也就越大，隨著時間的延長，裂縫會越來越大，進而使建筑的安全性和穩(wěn)定性受到影響，甚至?xí)�造成結(jié)構(gòu)坍塌，出現(xiàn)人身安全事故。

　　2.2波紋管孔道漏漿問題

　　波紋管施工在路橋工程中有重要地位，但因波紋管便于制作和施工，因此在后張法預(yù)應(yīng)力孔道中波紋管應(yīng)用廣泛�，F(xiàn)階段我國很多制作波紋管的材料質(zhì)量不能達標，進而造成波紋管強度、剛度不夠理想。這將導(dǎo)致工程施工中波紋管容易出現(xiàn)管軸線發(fā)生偏位，使波紋管在安全過程中因出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力位置差異或者剛度不達要求而造成的管軸線偏位與彎折。如果軸線偏位，將會使轉(zhuǎn)角增加，進而使錨墊板同保溫管不能有效安裝，從而出現(xiàn)漏漿情況。通常波紋管安裝時有專門使用的錨具，在進行結(jié)構(gòu)綁扎鋼筋的過程里，需要對波紋管的定位安裝嚴格要求，安裝后需要適當調(diào)整波紋管，防止波紋管松動。當波紋管與橫隔梁鋼筋發(fā)生沖突時，將橫隔板鋼筋彎起來繞過，嚴禁將橫隔板鋼筋截斷。

　　2.3預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿質(zhì)量問題

　　路橋施工中，一般會應(yīng)用預(yù)應(yīng)力孔道施工，實施壓漿處理。這種方式主要包含兩個作用：其一，采取此種施工方式能夠保證結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力筋之間相互協(xié)調(diào)；其二，此種施工能夠降低預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生生銹情況。然而，在工程施工中，因為種種原因?qū)е骂A(yù)應(yīng)力孔道壓漿處理不到位，壓漿不夠飽滿，并容易出現(xiàn)漏灌或者漏漿問題。主要是在漿體水膠比（%）的比例控制上不夠合理，0.4~0.45的比例不符合規(guī)范標準，進而造成孔道難以飽滿。隨著新型外加劑JMH-3的應(yīng)用，能夠控制水膠比（%）在0.26~0.28之間；同時高度攪漿階段，保證轉(zhuǎn)速在1000r/min，能夠提升漿體流速達到12s左右（標準要求流動速度為14~18s）。因此，即使選擇一般的壓漿工藝施工，也可使壓漿質(zhì)量得到保證。同時，進行一次壓漿處理施工時，由于孔道長度過大，導(dǎo)致壓漿效果無法達到要求標準。所以，在進行二次壓漿處理時，需要嚴格處理，從而解決因孔道過長而造成的問題。這里需要著重考慮的是，二次壓漿處理要在一次處理后的漿液初凝后，方可進行。

　　2.4預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量問題

　　在公路橋梁中的主梁的反拱大，以至于橋面鋪裝施工的實際厚度變化較大，易造成橋面損壞，影響行車的順適而且預(yù)應(yīng)力超過極限，會發(fā)生錨下混凝土的壓力過大而出現(xiàn)沿預(yù)應(yīng)力鋼筋方向無法恢復(fù)的裂縫。在施工的過程中，應(yīng)該避免張拉應(yīng)力過大的問題。應(yīng)當確保施工時相應(yīng)的技術(shù)指標，能滿足規(guī)范和設(shè)計要求，符合工程建設(shè)和施工要求的需要，才能利于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)揮。預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)滿足遵循同步、張拉對稱的原則，同時應(yīng)盡可能減少對其設(shè)備的移動次數(shù)，并符合設(shè)計要求。對箱型截面梁，若設(shè)計無規(guī)定，應(yīng)從結(jié)構(gòu)中軸開始，左右對稱進行張拉。應(yīng)該采用的張拉技術(shù)，要保證對橋梁施加的預(yù)應(yīng)力受力均勻、對稱，防止發(fā)生因不用錨墊板的部位出現(xiàn)應(yīng)力過大而導(dǎo)致變形。在對張拉施工的過程中，保證張拉機具備保持在穩(wěn)定范圍的保壓持荷后同步放張，在張拉施工過程中可以利用張拉系統(tǒng)智能數(shù)顯進行控制，控制中能實時對張拉數(shù)據(jù)進行精確的控制。并根據(jù)對方當前的張拉力值，及時作出調(diào)整，可以更準確地進行兩端同步張拉，而且儀器自動記錄了所有張拉數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要打印出來。

　　3公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用要點

　　3.1預(yù)應(yīng)力鋼材選擇

　　為防止波紋管出現(xiàn)堵塞情況，或者出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，必須對預(yù)應(yīng)力鋼材進行科學(xué)選擇。當前，公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中傳統(tǒng)多以相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼絞絲、鋼筋、鋼絲為主，而近年來低松弛鋼絞線的逐漸使用，使人們把其輕便、高效、以及高性價比等諸多優(yōu)勢展現(xiàn)出來，逐漸替代了傳統(tǒng)產(chǎn)品[6]。上述幾種預(yù)應(yīng)力鋼材性能各不相同，因此在實際施工工程中，需要根據(jù)具體施工內(nèi)容科學(xué)選材，主要可以根據(jù)以下幾個方面進行考慮：即鋼材規(guī)格、幾何參數(shù)、品種，以及其松散性、延展率、伸長率和松弛度等因素，予以綜合考慮以滿足預(yù)應(yīng)力施工要求。

　　3.2墩頂濕接縫澆筑

　　公路橋梁中起主要支撐作用的是混凝土的整體性能強弱。因此，對于混凝土配比方面，必須保證其低收縮、高強度以及高韌性，以此滿足施工所需。關(guān)于簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁，需要注意的.是，澆筑墩頂濕接縫混凝土前，應(yīng)提前做好梁端橫隔板、梁端面的鑿毛工作，也可以進行水泥漿洗刷工作，或者利用粘結(jié)劑，以此提升混凝土之間的連接性能。進行墩頂濕接縫澆筑工作，必須嚴格按照施工要求，規(guī)范操作[7]。特別注意的是，墩頂濕接縫澆筑必須充分考慮實際天氣溫度情況，保證施工階段在溫度較低、變化較小的情況下開展；若天氣變化較大，比如溫度突然提升，則亦須確�；炷�土超過20%強度以上。而如果遇到溫差大于15℃的情況，可以通過設(shè)置勁性骨架，以此防止墩頂濕接縫的澆筑受到影響。張拉頂板負彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，齒板下錨具在使用前，需要對錨具進行硬度試驗，檢驗滿足要求才可以投入使用。使用前，須對張拉機具予以配套校驗，并繪制張拉力和壓力表讀數(shù)間的關(guān)系曲線。值得注意的是，當連續(xù)段砼強度達到設(shè)計標準的95%時，兩端對稱張拉，并以同步養(yǎng)生試件予以相應(yīng)控制。一般張拉的程序如下：0→初應(yīng)力（15%）→2倍初應(yīng)力（30%）→1.00con（持荷5min）→錨固。張拉控制采取雙控的方式，主控油表壓力讀數(shù)，輔助方法即參看伸長量。另外，為避免側(cè)彎的情況出現(xiàn)，建議實施逐根對稱、單根張拉的方式。

　　3.3預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

　　公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，其效應(yīng)的分析是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，考慮的因素多，需要的技術(shù)、經(jīng)驗都要求較為成熟，比如技術(shù)工人、設(shè)計人員的經(jīng)驗和資歷等，任何一個環(huán)節(jié)短板，都會造成整體效應(yīng)計算的偏差，進而導(dǎo)致后續(xù)工作的連續(xù)性問題，到時在排查起來困難重重。因此，在效應(yīng)分析時，一定做好篩選和監(jiān)察工作，務(wù)必使其滿足施工要求。另外，效應(yīng)分析結(jié)果出來后，在后續(xù)的施工中，亦要對施工人員進行一定的考量，比如施工者須對預(yù)應(yīng)力使用的錨具，整個預(yù)應(yīng)力施工體系，以及預(yù)應(yīng)力筋規(guī)格等內(nèi)容有初步或深入的了解。

　　4結(jié)語

　　綜上所述，公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其意義不言而喻。應(yīng)注意的是，在預(yù)應(yīng)力技術(shù)實施的過程中要不斷積累經(jīng)驗，綜合考慮施工條件、施工材料以及預(yù)應(yīng)力效益等因素，確保滿足設(shè)計要求，以保證公路橋梁的施工質(zhì)量，為路橋施工竣工后正常投入使用、延遲使用壽命，以及避免因質(zhì)量問題導(dǎo)致的重點事故發(fā)生奠定堅實基礎(chǔ)。

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