探討預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的運(yùn)用

■袁易臻 ■南華大學(xué)，湖南 衡陽 421001

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路橋梁的施工項(xiàng)目越來越多，近年來公路橋梁施工建設(shè)在全國范圍內(nèi)普遍興起，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中占有重要地位，因其具有明顯的優(yōu)勢在施工過程中得到了普遍應(yīng)用，所以本文探討預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的運(yùn)用具有重要的價(jià)值和實(shí)踐意義。

預(yù)應(yīng)力是指對施工過程中的受力部位進(jìn)行預(yù)先施加載荷，目的是確保工程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)部承受載荷的能力，保證結(jié)構(gòu)具備承載能力，這種預(yù)先施加的壓力稱為預(yù)應(yīng)力，其中保證結(jié)構(gòu)具備承載能力及工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)的技術(shù)就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)。而在具體的實(shí)際橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)，通過在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的過程中，使得混凝土模塊產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，這種預(yù)應(yīng)力有利于該結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的抗壓能力，相應(yīng)局部承載力增強(qiáng)，可以大大增加公路橋梁的使用壽命。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)公路橋梁施工

預(yù)應(yīng)力技術(shù)目的是控制橋梁施工的質(zhì)量，提高區(qū)域承載能力，通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)提高混凝土結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、抗疲勞、抗裂、抗?jié)B以及抗剪性能，有利于節(jié)約混凝土及鋼材，從而降低結(jié)構(gòu)自重，在國內(nèi)公路橋梁的施工中普遍應(yīng)用。下面，具體闡述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的具體實(shí)際應(yīng)用:

(1)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的預(yù)制板中的應(yīng)用。預(yù)制板是一種在道路和橋梁建設(shè)中的預(yù)制模塊，建設(shè)道路和橋梁在我國是比較常見的，對橋梁工程的質(zhì)量有直接的影響。在制作預(yù)制板的道路和橋梁中，有效利用該技術(shù)可以使預(yù)制板產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，以提高穩(wěn)定性和抗震性。橋梁的建設(shè)施工預(yù)制板通常采用低馳，高強(qiáng)度鋼電纜。

(2)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力處理的混凝土公路橋梁結(jié)構(gòu)，使得混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和材料應(yīng)力規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)得到有效保護(hù)，其次使得混凝土公路橋梁結(jié)構(gòu)變形減小，有效地避免了裂縫的出現(xiàn)和橋梁的使用壽命，并確保了工程質(zhì)量。到目前為止，混凝土的預(yù)應(yīng)力范圍是:水泥混凝土路面，混凝土多跨連續(xù)梁和混凝土簡支T梁。

(3)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。受彎構(gòu)件的選擇對于道路和橋梁的質(zhì)量以及使用壽命有其重要意義，當(dāng)前預(yù)應(yīng)力技術(shù)和高強(qiáng)度碳纖維的產(chǎn)生并且在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用，即使面對負(fù)載超過應(yīng)力極限，也可以使用碳纖維的強(qiáng)拉應(yīng)力，使受彎構(gòu)件的傷害降到最低的程度，從而延長道路和橋梁的使用壽命。

(4)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的加固建設(shè)中的應(yīng)用。為了滿足運(yùn)輸要求，以及人們的出行，使用中的道路和橋梁應(yīng)該做好加固工作，使公路橋梁負(fù)載強(qiáng)度保持原有水平或改善。為了保證該項(xiàng)目的安全性。加固已發(fā)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋的威脅或質(zhì)量變化的部位，以使在工程部件中的應(yīng)變增量，鋼筋應(yīng)力和承載能力得到提高。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的問題

2．1 拉張時間問題

為了提高在公路建設(shè)中混凝土預(yù)應(yīng)力的早期強(qiáng)度，在混凝土澆筑過程中，提前使用早強(qiáng)劑增加張拉作用，于是混凝土建筑產(chǎn)生了合適的強(qiáng)度。如果速度太快，混凝土建筑物的強(qiáng)度和彈性模量不在成一個比例，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損害，甚至影響道路和橋梁的承載能力，如裂縫問題。因此，利用早強(qiáng)劑要謹(jǐn)慎選擇合適的時機(jī)。

2．2 張力控制問題

縱觀國內(nèi)橋梁預(yù)應(yīng)力施工水平，可發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)起步晚，發(fā)展慢等特點(diǎn)，因此缺乏相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn)，主要依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)去探索。一般情況下，施工人員未經(jīng)專業(yè)的培訓(xùn)，不能成熟的控制張力或預(yù)應(yīng)力，容易出錯，混凝土建筑的穩(wěn)定性會受到影響。因此，要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作程序，注重技術(shù)人員的培訓(xùn)和推廣，還要注意更新和改進(jìn)設(shè)備。

2．3 預(yù)應(yīng)力鋼筋管道阻塞問題

如果建筑工人的施工技術(shù)不規(guī)范，在混凝土澆注，更殘酷的工作條件下，或有很大的安全漏洞操作，都極容易增加鋼鐵管道堵塞的可能性，實(shí)際的張力是有限的，實(shí)際的長度和張力之間的誤差較大，影響施工，以及增加建筑成本。為了有效地減少預(yù)應(yīng)力鋼管堵塞，因此有必要提高特定的監(jiān)管要求，實(shí)現(xiàn)精確定位管，防止管道內(nèi)發(fā)生彎曲和扭曲。在具體建設(shè)中，建筑工人應(yīng)在專業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng)下操作，而不是盲目施工

2．4 真空灌漿問題

施工以解決后張預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋腐蝕問題，常見的解決方法是使用高壓注漿。但是，應(yīng)該指出的是，提高抗腐蝕效果的保證是實(shí)施高質(zhì)量的灌漿。如果水泥漿流動性較差，嚴(yán)禁采用加水的方法以增強(qiáng)其流動性，同時攪拌，要注意水泥，水和添加劑的使用，最重要的是一次性的導(dǎo)出攪拌機(jī)內(nèi)漿體，灌漿之前，需要先壓縮機(jī)及時清理掉里面的污垢。

3 預(yù)應(yīng)力質(zhì)量問題控制的策略

3．1 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)留管道堵塞問題的預(yù)防及解決措施

為了減少發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞的機(jī)會，不僅要杜絕野蠻施工的現(xiàn)象，施工人員也需要嚴(yán)格遵守施工要求。嚴(yán)格把關(guān)，早發(fā)現(xiàn)，需要快速處理。切割前必須檢查波紋管的質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)有損壞波紋管，應(yīng)采取必要的和及時的措施;澆筑混凝土?xí)r檢查薄壁波紋管安裝位置之前，需要對套管接頭定是定期監(jiān)測，關(guān)注其密閉性情況;澆筑混凝土保護(hù)波紋管時要小心，避免波紋管震動導(dǎo)致的破壞。一旦管道出現(xiàn)堵塞問題，應(yīng)建立預(yù)應(yīng)力坐標(biāo)曲線，標(biāo)注堵塞孔道的位置。注意沖擊鉆的使用，同時也避免傷及鋼筋束和主要梁。最后對波紋管中的水泥塊進(jìn)行清潔工作，以確保鋼絞線在波紋管內(nèi)自由伸展，最后使用較高等級的混凝土的密封封口。

3．2 預(yù)應(yīng)力鋼筋施加預(yù)應(yīng)力過大問題的解決措施

在工程中，避免預(yù)應(yīng)力過大，減少工程失誤最關(guān)鍵的是工作人員的盡職盡責(zé)，以及在后期盡職盡責(zé)做好養(yǎng)護(hù)工作。因此在施工中，施工人員應(yīng)該密切關(guān)注在預(yù)應(yīng)力鋼筋上施加的預(yù)應(yīng)力大小，通過預(yù)應(yīng)力材料質(zhì)量監(jiān)督和加大力度控制每個工序的施工質(zhì)量，能有效減少預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力過大的現(xiàn)象。

3．3 預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫的預(yù)防及解決措施

已知熱膨脹和收縮是裂縫產(chǎn)生的直接原因。因此，當(dāng)在高溫下，應(yīng)該使用低水化熱水泥合理控制溫度預(yù)防表面溫度裂紋的產(chǎn)生，最大限度減小構(gòu)件內(nèi)部和外部之間的最大溫度差;在低溫的作用下，嚴(yán)格控制預(yù)制模板的拆除時間，同時加強(qiáng)保溫措施?？傊刂茰囟仁穷A(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效，最直接的手段。

4 結(jié)語

中國已經(jīng)成為世界又一個巨大的經(jīng)濟(jì)體，快速發(fā)展的生產(chǎn)力，必然推動必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和不可估量應(yīng)用價(jià)值。我們不是科學(xué)家，但我們是社會的一部分，我們必須堅(jiān)決做好自己的本職工作，成功和失敗中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，為預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展以及道路和橋梁的建設(shè)貢獻(xiàn)自己微薄的力量。

［1］楊曉翔．公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用［J］．中國高新技術(shù)企業(yè)，2010(10)．

［2］李海民．公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施及質(zhì)量控制［J］．黑龍江交通科技，2011(10)．

［3］牛鵬飛．論公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2014，(5)．