橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用研究

尹亭智

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用研究

尹亭智

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

針對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)，首先闡述了技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提出張拉力過(guò)大、鋼筋管道堵塞、收縮較大、張拉力控制等常見(jiàn)問(wèn)題，明確問(wèn)題產(chǎn)生原因與解決方法，在此基礎(chǔ)上，研究預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程的具體應(yīng)用，包括在鋼筋混凝土施工、碳纖維片、受彎構(gòu)件及混凝土路面中的應(yīng)用，以此得出預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工領(lǐng)域的全面應(yīng)用，能有效提升施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)預(yù)期施工目標(biāo)的結(jié)論。

橋梁施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

就目前來(lái)看，對(duì)于橋梁建設(shè)施工而言，混凝土澆筑是最為重要的環(huán)節(jié)，也是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如果混凝土澆筑施工不當(dāng)，則會(huì)引發(fā)波紋管堵塞等實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線等施工作業(yè)造成影響。此外如果鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)量和要求有較大差別，還會(huì)影響到正常施工進(jìn)度，額外增加施工成本。在多種因素的共同影響下，很多施工單位無(wú)法遵循標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展施工，導(dǎo)致波紋管定位不準(zhǔn)確，澆筑施工中很多作業(yè)人員未能按照操作規(guī)程，致使波紋管產(chǎn)生細(xì)紋，影響施工質(zhì)量。

1.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

盡管預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)出現(xiàn)較晚，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但該技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，如無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)等，見(jiàn)圖1。除了在橋梁工程中應(yīng)用以外，邊坡錨固等工程也在進(jìn)一步推廣應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅可以大幅減少施工成本，降低各類(lèi)材料實(shí)際用量，還能對(duì)施工主體進(jìn)行有效加固，防止主體和邊坡之間產(chǎn)生開(kāi)裂或滲透等問(wèn)題，從而起到保證橋梁安全性的作用。由此可見(jiàn)，在橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能為切實(shí)提高施工水平打下良好的基礎(chǔ)。

圖1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用問(wèn)題

2.1 張拉力過(guò)大

為確保混凝土澆筑強(qiáng)度，需在混凝土中加入適量早強(qiáng)劑，待澆筑3 d以后，還要對(duì)混凝土實(shí)施張拉處理，以促使其達(dá)到指定張拉強(qiáng)度。在張拉操作完成以后，強(qiáng)度往往會(huì)快速增加，但如果彈性模量沒(méi)有相應(yīng)的變化，將會(huì)減小混凝土自身預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)橋梁承載力造成影響，最終產(chǎn)生裂縫等實(shí)際問(wèn)題。

2.2 鋼筋管道堵塞

在常規(guī)的澆筑施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作的情況，部分作業(yè)人員沒(méi)有做好防護(hù)措施，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋管道遭到不同程度的堵塞。在產(chǎn)生堵塞問(wèn)題以后，經(jīng)過(guò)張拉處理的鋼筋將很難正常通過(guò)，最終對(duì)張拉效果造成嚴(yán)重影響。這一影響主要體現(xiàn)在鋼筋實(shí)際長(zhǎng)度和理論值有較大的差異，增大成本，耽誤工期。針對(duì)這一常見(jiàn)問(wèn)題，在設(shè)置鋼筋預(yù)應(yīng)力管道的過(guò)程中，首先要嚴(yán)格遵循各項(xiàng)操作規(guī)范；其次要確保管道定位準(zhǔn)確性，以此防止管道產(chǎn)生彎折及扭曲等問(wèn)題。

2.3 收縮較大

橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，若混凝土表面的收縮力較大，必然會(huì)對(duì)橋梁施工質(zhì)量造成不利影響。對(duì)此，在對(duì)混凝土進(jìn)行拌和時(shí)，首先要控制好外加劑用量，同時(shí)對(duì)水灰比進(jìn)行調(diào)整，采取這一有效措施確保混凝土的強(qiáng)度，達(dá)到提高施工質(zhì)量的根本目的。

2.4 張拉力控制

與預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用較為成熟的國(guó)家相比，我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用還處在發(fā)展階段，雖然國(guó)家正根據(jù)實(shí)際狀況編制各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于張拉力控制方面還有待進(jìn)一步完善。在對(duì)張拉力進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，很多技術(shù)人員僅僅是根據(jù)油壓實(shí)施計(jì)算，作業(yè)人員對(duì)于理論知識(shí)的了解不夠深入，上崗前也未經(jīng)過(guò)完整的專業(yè)培訓(xùn)，導(dǎo)致無(wú)法精準(zhǔn)控制張拉力。尤其是在進(jìn)行多束張拉的過(guò)程中，因?yàn)榭刂扑讲粔蚶硐耄率姑恳皇鴱埨嬖诓町悾焕谑┕さ恼＿M(jìn)行，影響施工質(zhì)量及橋梁的使用效果。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的具體應(yīng)用

3.1 在鋼筋混凝土施工中的具體應(yīng)用

裂縫是鋼筋混凝土施工常見(jiàn)問(wèn)題，也別是在大型工程領(lǐng)域，裂縫問(wèn)題尤為嚴(yán)重，而通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的合理應(yīng)用可以解決這一問(wèn)題。在澆筑施工時(shí)，鋼筋自身會(huì)產(chǎn)生一定壓力，壓力作用于混凝土結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生伸長(zhǎng)及收縮等實(shí)際問(wèn)題，此時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)上的壓力會(huì)抵消很大一部分構(gòu)件拉力，而構(gòu)件本身也會(huì)承受一定壓力。由此可見(jiàn)，在鋼筋混凝土施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能有效控制實(shí)際伸長(zhǎng)量，避免裂縫等問(wèn)題的產(chǎn)生。

3.2 在碳纖維片中的具體應(yīng)用

對(duì)與橋梁施工而言，其對(duì)構(gòu)件跨度有著極高的要求，最為常用且作用極大的構(gòu)件有箱梁、T梁等，建設(shè)施工過(guò)程中，往往要投入較大成本。在碳纖維片施工中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅能充分發(fā)揮其所有優(yōu)點(diǎn)，還能大幅縮減施工成本，而且工藝簡(jiǎn)單，在現(xiàn)代橋梁施工中有著較高的應(yīng)用價(jià)值。

3.3 在受彎構(gòu)件中的具體應(yīng)用

受彎構(gòu)件的主要作用在于承擔(dān)橋梁彎矩與剪力。受彎構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。在對(duì)受彎構(gòu)件實(shí)施加固的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部已形成拉應(yīng)變或壓應(yīng)變，而受壓區(qū)由于受到彎矩及剪力等作用的影響需承擔(dān)較大實(shí)際荷載，鋼筋屈服強(qiáng)度在最大受壓區(qū)其抗壓強(qiáng)度得到大幅提升。

3.4 在混凝土路面中的具體應(yīng)用

混凝土路面施工和鋼筋混凝土施工在具體方法上十分相似，均是借助預(yù)應(yīng)力對(duì)路面進(jìn)行有效控制，以有效降低裂縫的發(fā)生幾率。然而，不同種類(lèi)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)有著很大的差異，所以在設(shè)計(jì)階段需要充分考慮環(huán)境及交通因素，充分利用收縮原理，以防止產(chǎn)生裂縫。

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[2] 程善德. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,11(20):196-197.

[3] 蘇文建,趙堅(jiān). 論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2014,11(1):232-233.

2017-03-14

尹亭智(1984-)，男，工程師，研究方向：路橋施工。

U445

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：1008-3383(2017)06-0127-02