淺談?lì)A(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

摘 要：本文首先介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工應(yīng)用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題的產(chǎn)生做了相應(yīng)的技術(shù)分析。然后分析了碳纖維在預(yù)應(yīng)力橋梁中的應(yīng)用，并對(duì)當(dāng)代預(yù)應(yīng)力的施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題

1.1鋼筋管道堵塞

橋梁施工過(guò)程中，由于一些施工人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、施工經(jīng)驗(yàn)不足，在預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑時(shí)，會(huì)出現(xiàn)工作不夠細(xì)致的現(xiàn)象，還會(huì)有部分工程的負(fù)責(zé)施工隊(duì)沒(méi)有及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作。這些現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。這會(huì)使得預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉工作受到影響，使預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的實(shí)際效果并不理想，導(dǎo)致理論計(jì)算所得的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)值與實(shí)際拉長(zhǎng)值并不吻合，使橋梁施工的工期和預(yù)算都受到了很大的影響。

1.2鋼筋拉伸長(zhǎng)量欠缺

首先是預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)留管道不夠通暢，可能使部分管道彎曲，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道內(nèi)壁間產(chǎn)生過(guò)大摩擦力，張拉應(yīng)力保持在一定范圍的情況下，摩擦力變化導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均張拉應(yīng)力減小，使鋼筋伸長(zhǎng)量不足；其次是在橋梁的實(shí)際工程過(guò)程中，所采用的實(shí)際預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與理論計(jì)算值存在著一定的出入，也會(huì)使得鋼筋的拉長(zhǎng)量出現(xiàn)不足的現(xiàn)象。

1.3張拉前預(yù)應(yīng)力混凝土出現(xiàn)裂隙

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用荷載作用出現(xiàn)裂痕是十分常見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件出現(xiàn)小幅度的裂隙也是在施工工程中被許可的。但施工人員也應(yīng)該盡量較少預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)裂隙的問(wèn)題。干縮和溫差常常會(huì)造成混凝土構(gòu)件在張拉前就會(huì)有一些裂隙出現(xiàn)，這些裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在構(gòu)件表面或箍筋的位置等。這些裂隙一般寬度都比較小、分布也較為隨機(jī)。

1.4后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力控制問(wèn)題

橋梁施工建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)常常規(guī)范度不足，尤其是張拉力控制不夠嚴(yán)格，這些對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量的好壞起著關(guān)鍵作用。通常情況下，張拉作業(yè)主要采用張拉力和預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量一起作用的方法。但很多的張拉人員都沒(méi)有經(jīng)過(guò)非常專(zhuān)業(yè)化的培訓(xùn)指導(dǎo)，一旦施工人員作業(yè)時(shí)出現(xiàn)馬虎大意現(xiàn)象，就非常容易導(dǎo)致較大的誤差出現(xiàn)，發(fā)生張拉力數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

2碳纖維在預(yù)應(yīng)力橋梁中的應(yīng)用

2.1在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

碳纖維有較高的強(qiáng)度，在橋梁施工中十分常用。此外，碳纖維在施工過(guò)程中的使用也比較簡(jiǎn)單易行，因此碳纖維片材常常用于對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的加固過(guò)程。由于在對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行加固之前，結(jié)構(gòu)中已經(jīng)存在一些先前的內(nèi)力，混凝土也已經(jīng)具有了初始的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變現(xiàn)象。當(dāng)受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到了壓應(yīng)變的最大極限值時(shí)，受彎構(gòu)件同樣會(huì)達(dá)到最大的極限承載力。

2.2在加固施工中的應(yīng)用

橋梁加固的方法一般包括以下幾種，一是對(duì)構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)來(lái)達(dá)到加固的目的，二是對(duì)結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化，從而提高橋梁的實(shí)際承載能力，從而延長(zhǎng)橋梁的使用年限，使橋梁的實(shí)際使用功能更加的適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｖ档米⒁獾氖菍?shí)際上卸載是為了使加固施工時(shí)混凝土的初始應(yīng)變量有所降低。此時(shí)，我們可以預(yù)先對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力來(lái)達(dá)到減小構(gòu)件的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變值得目的，同時(shí)能夠有效的提高構(gòu)件在極限承載力下的應(yīng)變?cè)隽浚辜庸啼摻畹膶?shí)際作用得到充分的發(fā)揮。

2.3在鋼筋混凝土多跨連續(xù)梁中應(yīng)用

多跨連續(xù)梁包括正彎矩區(qū)和負(fù)彎矩區(qū)兩個(gè)區(qū)域。一般情況下，在支座處的為負(fù)彎矩，在跨中處的為正彎矩。當(dāng)梁的抗彎承載力和抗剪承載力不能達(dá)到施工的要求值時(shí)，就需要適當(dāng)?shù)募庸烫幚怼Ｈ绻缰姓龔澗貐^(qū)的抗彎承載力不能滿足實(shí)際需要時(shí)，施工人員可以采用粘貼碳纖維的方法提高抗彎承載力，碳纖維的加固施工方法較為容易。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用的愈加頻繁，在一些施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題也有所增加。特別應(yīng)該注意的是在預(yù)應(yīng)力張拉施工的過(guò)程中，由于施工的工藝比較繁瑣，需要施工人員具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

3預(yù)應(yīng)力的施工工藝

3.1預(yù)應(yīng)力筋的下料與處理

橋梁施工中，由于在張拉完成后，錨墊板與鋼管中要灌入漿料形成粘結(jié)段，使預(yù)應(yīng)力筋得到固定。因此在下料的的過(guò)程中，要注意把將粘結(jié)段的鋼絞線進(jìn)行清洗，除去污垢雜質(zhì)等，主要是去掉PE層以及所含的油脂。此外，粘結(jié)段長(zhǎng)度和位置也要進(jìn)行合理的控制。也要提前注意到穿束過(guò)程中，鋼絞線下垂現(xiàn)象對(duì)施工過(guò)程的影響以及張拉伸長(zhǎng)的影響，從而確保兩端粘結(jié)段的粘結(jié)力不會(huì)相差過(guò)大。

3.2預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

預(yù)應(yīng)力筋的張拉包括兩個(gè)基本過(guò)程，一是預(yù)緊張拉，二是高應(yīng)力張拉。在橋梁的實(shí)際施工過(guò)程中，采用了相互對(duì)應(yīng)的限制鋼絞線位置的施工方法，有效的避免了施工過(guò)程中產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力筋的纏繞現(xiàn)象，但也要注意應(yīng)該及時(shí)的避免鋼絞線在張拉過(guò)程中產(chǎn)生纏繞。預(yù)緊張拉的目的就是為了有效的避免產(chǎn)生張拉纏繞現(xiàn)象。預(yù)緊張拉的質(zhì)量會(huì)直接的影響到整個(gè)鋼絞線張拉的最終效果。在橋梁的施工過(guò)程中，由于鋼絞線比較長(zhǎng)，下垂量也十分大，預(yù)緊張拉必須要在保證兩端對(duì)稱的情況下進(jìn)行，只有這樣才能使得鋼絞線的兩端粘結(jié)長(zhǎng)度的差值不會(huì)過(guò)大。

3.3真空灌漿工藝

施工中常用壓力灌漿方法，即在孔道一端采用真空泵對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，使之產(chǎn)生一定真空度，然后用灌漿泵把漿料填滿預(yù)應(yīng)力筋預(yù)埋孔道和預(yù)應(yīng)力筋間的空隙。這種灌漿方法可以解決后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，比如預(yù)應(yīng)力筋常常被腐蝕的問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力筋失去保護(hù)的原因在于，后張預(yù)應(yīng)力筋通常是以非水平的狀態(tài)存在，而且常常是多跨度的彎曲狀態(tài)。要注意到，在高應(yīng)力狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力筋十分容易被腐蝕掉，此時(shí)的腐蝕部位就會(huì)造成斷面缺損的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)橋梁施工中的應(yīng)用發(fā)展十分迅速，由于其具有傳統(tǒng)施工技術(shù)不具備的優(yōu)勢(shì)而被人們廣泛關(guān)注，同時(shí)也要注意由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，因此還存在著一些問(wèn)題。橋梁施工中，施工工作人員要按照操作規(guī)范來(lái)保證施工質(zhì)量。同時(shí)選擇適宜的張拉工藝，來(lái)保障孔道和錨具的質(zhì)量，使得橋梁施工質(zhì)量穩(wěn)定，橋梁使用壽命延長(zhǎng)。

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