公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)及實施要點解析

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000）

公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)及實施要點解析

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000）

針對目前公路橋梁施工應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)過程中存在的問題，本文通過分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用位置、應(yīng)用現(xiàn)狀以及實施要點，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

公路橋梁；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；預(yù)應(yīng)力鋼絞線；預(yù)應(yīng)力錨具

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是公路橋梁施工建設(shè)過程中常用的施工技術(shù)內(nèi)容，由于其具有構(gòu)造簡單、操作便利以及抗腐蝕性能強的特點，被廣泛應(yīng)用于實際建設(shè)。然而，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步，人們對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實施效果提出了更高的要求。基于此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從工程案例的應(yīng)用情況分析入手，從而不斷完善預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇效果、預(yù)應(yīng)力錨具的選擇適用性以及預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計合理性。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的作用位置

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中主要作用于三個方面，分別是加工施工、受彎構(gòu)件施工以及多跨連續(xù)梁。其中加工施工就是對公路橋梁進行加固，這是通過改善結(jié)構(gòu)性能，從而提高工程建設(shè)的作用效果。此外，加工施工還能有效保證公路橋梁工程的使用年限。由于受彎構(gòu)件的碳纖維強度較高，這就意味著其施工程序并不復(fù)雜。因為在加固受彎構(gòu)件前，公路橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)就具備一定的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變。值得注意的是，如果受壓區(qū)內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)的壓應(yīng)變達到極限值，那么，公路橋梁的受彎構(gòu)件也會達到極限承載能力。當預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于多跨連續(xù)梁時，主要作用的連續(xù)梁形式是負彎矩區(qū)以及正彎矩區(qū)。其中負彎矩存在于多跨連續(xù)橋梁的支座結(jié)構(gòu)，而正彎矩存在于多跨連續(xù)橋梁的跨中位置。當梁結(jié)構(gòu)的抗彎承載能力以及抗剪承載能力滿足不了施工作業(yè)要求時，預(yù)應(yīng)力技術(shù)就能發(fā)揮出結(jié)構(gòu)加固作用[1]。

2 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然我國公路橋梁施工建設(shè)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的起步較晚，但基于其良好應(yīng)用效果，在近幾年得到了廣泛應(yīng)用。例如，對于大型公路橋梁來說，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且各個結(jié)構(gòu)位置的作用效果均不同的特點。因而，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來增強整體工程結(jié)構(gòu)的抗拉能力。具體來說，就是將混凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)起來，這就會使公路橋梁混凝土路面產(chǎn)生一定的約束力。這種情況，會加強混凝土骨料與鋼筋之間的粘合力，進而有效避免了裂縫以及沉降病害的出現(xiàn)。值得注意的是，混凝土路面在承受極大車載負荷的過程中，還會受到因環(huán)境溫度變化而造成的徐變作用力。然而，隨著公路橋梁的建設(shè)規(guī)模以及應(yīng)用科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力技術(shù)難以滿足發(fā)展的需求。針對這一問題，文章以甘肅省金阿公路橋梁工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)過程為例，解析了具體實施的要點內(nèi)容[2]。

3 公路橋梁施工中實施預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點

3.1 工程概況

甘肅省金阿公路K9+070橋梁工程全長約為240m，其中上部的結(jié)構(gòu)形式為先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁橋梁。這就意味著其具有施工難度大、技術(shù)要求高、項目周期長以及安全威脅大等問題。因而，相關(guān)建設(shè)人員將以下內(nèi)容作為實施預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點。

3.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

目前，在公路橋梁建設(shè)市場環(huán)境中，可供選擇的預(yù)應(yīng)力鋼絞線有：預(yù)應(yīng)力鋼筋、低松弛鋼絞線以及冷拉鋼絲等。其中低松弛鋼絞線是最新研發(fā)出來的預(yù)應(yīng)力技術(shù)產(chǎn)品，其具有應(yīng)用經(jīng)濟性、使用便捷性以及美觀性等特點。在未來，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其作為設(shè)計應(yīng)用方向。此外，在選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線的過程中，工程技術(shù)人員應(yīng)將其性能參數(shù)作為主要依據(jù)。具體參數(shù)指標包括：伸長率、松弛度、應(yīng)用標準以及應(yīng)用規(guī)格等。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨具的選擇

在公路橋梁施工建設(shè)過程中，預(yù)應(yīng)力錨具的選擇主要作用兩方面內(nèi)容，分別是摩阻錨固以及機械錨固。其中摩阻錨固的應(yīng)用，就是通過實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼材的錨旋作用，來提高作用結(jié)構(gòu)的緊密性。由于摩阻錨固產(chǎn)品的品種類型繁多，且具有穿索施工方便的特點，因而，其應(yīng)用較為廣泛。值得注意的是，由于其應(yīng)用損失較大，所以，在進行連接施工時并不方便。對于機械錨固來說，其能夠通過機械加工的方式為預(yù)應(yīng)力技術(shù)作用公路橋梁工程時，提供預(yù)應(yīng)力鋼材端部使用錨碇的平臺條件，進而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的錨固作用。

3.4 預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計

在公路橋梁工程中，可通過XYM體系來設(shè)計預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方式。具體來說，XYM體系的頂板縱向鋼束，采用的是平豎彎曲結(jié)合在一起的空間曲線。這樣一來，就可以在腹板頂部位置承托過程中實現(xiàn)集中錨固。此過程，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)保證低板鋼束余近齒板處的錨固盡可能地靠近。應(yīng)用這一體系來實施預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用，不僅能夠保證最大力臂的預(yù)應(yīng)力，還能使各個結(jié)構(gòu)內(nèi)容的力學(xué)效應(yīng)得到較大程度的發(fā)揮。由于布束同腹板較為接近，因而，預(yù)應(yīng)力在全截面上是以較短傳力路線進行分布的。此外，當頂板束錨定在承托后，施工人員就則不需要通過設(shè)置復(fù)雜齒板構(gòu)造，來控制連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)的尺寸[3]。

3.5 質(zhì)量控制措施

在對板面筋進行綁扎施工時，施工人員要保證預(yù)應(yīng)力筋已經(jīng)鋪設(shè)完畢，這是提高預(yù)應(yīng)力筋穿筋施工效率的關(guān)鍵。對于混凝土澆筑施工質(zhì)量的控制，施工人員要注重梁柱以及張拉端等位置節(jié)點。此外，還要保證混凝土材料振搗施工的密實性。值得注意的是，要想增加混凝土澆筑的流動性，不能采用添加水的方式，而是要通過對水泥、漿水及外加劑用量的嚴格控制來實現(xiàn)。在壓漿施工前，如果管道內(nèi)存在水分或其他雜物問題，施工建設(shè)人員可通過應(yīng)用空壓機，來進行管道殘留排除工作，以提高壓漿施工的效率。

為確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的張拉應(yīng)力滿足公路橋梁建設(shè)要求，應(yīng)將伸長值的變化控制在規(guī)范和設(shè)計要求的范圍內(nèi)。這就需要相關(guān)建設(shè)人員，在灌漿和張拉施工時，通過轉(zhuǎn)卻計量來保證孔道漿體的飽滿程度。為減少或表面因異物或漏漿進入而導(dǎo)致的管控堵塞情況的發(fā)生，要求必須對預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿孔、接口處、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端進行有效的密封。對于預(yù)應(yīng)力孔道的下層排氣孔、灌漿孔管的長度超出平面等問題，只能通過加固措施來保證其性能質(zhì)量不會受到影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)成為我國公路橋梁建設(shè)應(yīng)用最為廣泛的施工技術(shù)。在應(yīng)用其進行實際的施工建設(shè)過程中，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝相對復(fù)雜，其具有專業(yè)性強的特點。因而，本文以甘肅某公路橋梁建設(shè)過程為例，要想保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果價值，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇、預(yù)應(yīng)力錨具的選擇以及預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計等方面來進行控制。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)這一施工技術(shù)支持背景下，我國的公路橋梁建設(shè)將朝著快速穩(wěn)定的發(fā)展方向向前邁進。

[1]楊杰，孫劼.關(guān)于公路橋梁施工的注漿技術(shù)實施要點解析[J].科技展望，2015，42.

[2]于萬年.淺析公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)辦法[J].科技與企業(yè)，2015，150.

[3]田向東.公路橋梁施工中注漿技術(shù)的實施要點解析[J].江蘇科技信息，2015：63～64.

U445.57

A

1004-7344（2016）20-0143-01

2016-7-1

謝玉龍（1977-），男，漢族，甘肅隴西人，工程師，大專，主要從事公路工程監(jiān)理工作。