道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題探析

唐雷

湖北省路橋集團(tuán)有限公司（430056）

道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題探析

唐雷

湖北省路橋集團(tuán)有限公司（430056）

目前，我國道理橋梁預(yù)應(yīng)力施工已經(jīng)從理論計算到材料設(shè)備、檢測實驗、質(zhì)量控制、安全管理等形成完整的規(guī)范體系。這里結(jié)合多年的工作實踐經(jīng)驗，在分析預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，總結(jié)了目前我國預(yù)應(yīng)力施工中存在的問題，為后續(xù)工程實踐提供借鑒意義。

道路橋梁施工；預(yù)應(yīng)力；問題

0 前言

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，道路橋梁在我國國內(nèi)固定資產(chǎn)投資中的比例不斷增加。道路橋梁的規(guī)模也呈現(xiàn)寬度大、跨度大的趨勢。在這種趨勢的引導(dǎo)下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工過程中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程領(lǐng)域應(yīng)用的時間較短，但是該技術(shù)在道路橋梁施工中的發(fā)展非常迅速，相關(guān)的理論研究、工程實驗、材料設(shè)備以及施工技術(shù)等方面已經(jīng)形成完整的規(guī)范體系。隨著我國道路橋梁工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在我國的應(yīng)用也將越來越成熟，而目前預(yù)應(yīng)力施工過程中所出現(xiàn)的部分問題也將隨著研究的不斷深入、技術(shù)的不斷成熟而得到有效的解決。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

將預(yù)應(yīng)力技術(shù)與鋼筋混凝土技術(shù)相結(jié)合，使其在受力后避免或者減少結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，這是目前最常見的預(yù)應(yīng)力應(yīng)用方式，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能的改善較為明顯[1]。詳細(xì)的操作過程即是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件加載前，利用鋼筋拉升后回彈所產(chǎn)生的壓力，使受拉混凝土預(yù)先受到一個壓力，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件加載或者使用后，預(yù)加的拉壓應(yīng)力可以與混凝土受到的拉應(yīng)力相抵消，這樣可以有效的降低混凝土由于受拉引起的裂縫，增強鋼筋混凝土道路橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂、抗?jié)B性能。

1.2 混凝土路面、橋面中的應(yīng)用

道路橋梁施工過程中，主體結(jié)構(gòu)運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)非常廣泛，但是在路面、橋面施工中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)是近些年來新興的一項施工技術(shù)。路面、橋面中運用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)其原理與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)是相同的，主要是給受拉區(qū)混凝土預(yù)加壓應(yīng)力，從而抵抗混凝土受拉，減少混凝土裂縫延長其使用壽命[2]。但是，與結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力不同，路面、橋面運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)前期的理論研究相對較為復(fù)雜，在理論計算的過程中不僅要考慮道路橋梁路面所需承受的荷載，還需要對路面所處環(huán)境的濕度變化、溫度變化所導(dǎo)致路面、橋面混凝土板收縮產(chǎn)生的影響以及翹曲約束等綜合因素，只有綜合考慮各項因素對路面、橋面的影響，才能選擇合理的預(yù)應(yīng)力大小，降低路面、橋面橫向開裂的風(fēng)險。目前我國路面、橋面預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用已較為嫻熟。

1.3 碳纖維片中的應(yīng)用

目前國內(nèi)大型橋梁基本都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，如果運用普通的鋼筋混凝土施工技術(shù)，橋梁跨中混凝土無法承受如此巨大的拉力，國內(nèi)很多工程中運用了碳纖維片技術(shù)對橋梁進(jìn)行加固，在實施的過程中可以充分的利用碳纖維原有的高強度，特別是將預(yù)應(yīng)力技術(shù)融入碳纖維片之中，使得碳纖維片的功能明顯提升，對道路、橋梁的受力得到顯著的改善。

2 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題

2.1 張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)

國內(nèi)工程建設(shè)領(lǐng)域尤其是道路橋梁在預(yù)應(yīng)力施工過程中存在很多不規(guī)范的行為，特別是在張拉控制過程中不夠嚴(yán)謹(jǐn),從而影響預(yù)應(yīng)力張拉的效果。部分道路橋梁施工過程中，還沒有對千斤頂進(jìn)行標(biāo)定、核準(zhǔn)就運用其進(jìn)行張拉，使得張拉力嚴(yán)重不符合設(shè)計要求情況的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力張拉是一項具有較高技術(shù)含量的工序，張拉人員需要經(jīng)過一定的專業(yè)培訓(xùn),未經(jīng)培訓(xùn)人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉，常常使得張拉力時高時低情況的出現(xiàn)[3]。尤其是多束張拉時，因為張拉力控制不到位，使得束與束之間的張拉力不同，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生非常嚴(yán)重的不良后果，嚴(yán)重影響道路橋梁工程質(zhì)量。施工方應(yīng)該制定嚴(yán)格的預(yù)應(yīng)力張拉規(guī)范制度,選擇專業(yè)的人員進(jìn)行張拉，嚴(yán)控張拉關(guān)，確保預(yù)應(yīng)力張拉的合格率。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞

預(yù)應(yīng)力施工過程都在室外進(jìn)行或者在混凝土澆筑的過程中沒有對預(yù)應(yīng)力孔道加以保護(hù)，使得鋼筋管道出現(xiàn)堵塞的情況。由于孔道的堵塞增加了鋼筋張拉過程中的阻力，最終張拉應(yīng)力、拉伸率都與設(shè)計時設(shè)計師計算的結(jié)果不同；所以，在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中要對孔道進(jìn)行嚴(yán)格的防護(hù)，施工方應(yīng)該按照相關(guān)的技術(shù)要求對孔道進(jìn)行安裝，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙尺寸標(biāo)高進(jìn)行定位，控制孔道安裝的合格率，安排專門的人員對孔道進(jìn)行保護(hù)。同時，預(yù)留孔道的抽芯非常重要，施工單位應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計要求，在混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強度前進(jìn)行，避免由于混凝土強度上升后管道難以抽出等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 收縮徐變過大

道路橋梁路面施工過程中，由于設(shè)計人員未充分考慮混凝土收縮徐變作用，或者混凝土配合比、攪拌、澆筑過程中出現(xiàn)問題使得后期混凝土收縮徐變超出設(shè)計人員考慮的范圍，使得預(yù)加的預(yù)應(yīng)力大量損失，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在混凝土選擇的過程中應(yīng)該選擇水灰比較小，強度較高的混凝土進(jìn)行施工，從而降低混凝土的收縮徐變，提高預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國道路橋梁中已得到廣泛的應(yīng)用，也存在很多問題，比如張拉控制不嚴(yán)、預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞、混凝土收縮徐變過大等；施工單位在預(yù)應(yīng)力施工時，應(yīng)該嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范要求，選擇專業(yè)的人員進(jìn)行施工，嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，才能確保道路橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，有效的提高項目效益。

[1]陳榮毅,董石麟.大跨度張弦鋼桁架的預(yù)應(yīng)力施工[J].空間結(jié)構(gòu),2003(2)：61-63.

[2]鄭長鷹.橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工管理措施初探[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(6)：20-22.

[3]張曉宇,傅玉羅.預(yù)應(yīng)力施工對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響分析及對策[J].公路交通技術(shù),2013(1)：51-55.