公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

呂建波

摘要：近年來，我國道路工程發(fā)展迅速，為我國整體經(jīng)濟建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。隨著我國道路事業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅能夠保障我國公路橋梁建設(shè)的先進性和科學性，還可以有效地提高橋梁的質(zhì)量、增加橋梁的使用壽命。由于影響因素比較多，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中還存在著一系列的問題。

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

道路工程的發(fā)展關(guān)系到我國整體經(jīng)濟的發(fā)展走向，是我國基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的一部分。隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國對于道路橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量的需求與日俱增，這就意味著對道路橋梁設(shè)計人員和施工人員的要求也越來越高。而道路橋梁建設(shè)施工除了要考慮經(jīng)濟效益外，還必須將社會效益放在最前面，所以，施工質(zhì)量控制成為其中的關(guān)鍵。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

混凝土施工中最早開始應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。為避免混凝土裂縫過早出現(xiàn)，在混凝土結(jié)構(gòu)還沒有承受荷載的時候，便對其施加外力，可減少混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使在荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫或者推遲裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，增強結(jié)構(gòu)耐久性。橋梁施工中，生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就是通過這種方式，將混凝土構(gòu)件受拉區(qū)開裂問題減少。并且預(yù)應(yīng)力混凝土因減少了內(nèi)部裂紋，從而使抗?jié)B性能增強，強度更高，延長了使用壽命。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展相對較晚，是近年來才興起的，但其發(fā)展勢頭迅猛。當前主要應(yīng)用在如下幾個方面：（1）應(yīng)力技術(shù)在多跨連續(xù)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用。在此類橋梁施工中的應(yīng)用較為廣泛，當前，由于國內(nèi)不少的大型橋梁都具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、承重作用不同的特點，舉例來說，跨中部分承受的是正彎矩作用，所以橋梁的下部受拉力是最大的;支座部分所承受的彎矩屬于負彎矩，因此，其承拉部分在結(jié)構(gòu)上側(cè)。所以，公路橋梁建設(shè)中會更多地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以此來提升橋梁的抗拉性能。（2）預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是為了改善混凝土的抗彎拉性能，以最大限度地發(fā)揮混凝土自身的優(yōu)勢。（3）預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面工程中的應(yīng)用。諸多實踐經(jīng)驗證實，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土結(jié)合的施工方法，能使混凝土路面具有一定的約束性，對提升混凝土骨料和鋼筋間的黏性非常有利，能有效預(yù)防和降低路面裂縫問題的出現(xiàn)。此外，由于混凝土路面需承受較大的車載負荷，加之受外界溫度的影響，混凝土路面存在出現(xiàn)徐變的風險。因此，在縱向施加預(yù)應(yīng)力能有效降低路面橫向裂縫的發(fā)生，相反，在橫向上施加預(yù)應(yīng)力能降低縱向裂縫的發(fā)生概率。由此可知，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中具有重要的作用和影響，其應(yīng)用前景廣泛。

三、公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用分析

（一）在橋梁工程中的應(yīng)用分析

在公路橋梁工程中，大型橋梁工程是結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、涉及因素最多的工程。特別是多跨橋梁，其結(jié)構(gòu)的不同部分所承載的彎矩作用也會不同，而且跨中部分則會受到一定的正彎矩作用，也就是說，整個橋梁工程的下部將會受拉。一般情況下，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性能及受剪能力都很差，很難有效地滿足大型橋梁工程對于質(zhì)量的要求。在多跨橋梁施工過程中，必須應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來進一步加固混凝土，以此來有效地提升多跨橋梁支座部位和跨中部位的受剪能力以及抗拉能力，這將在很大程度上提升多跨橋梁的安全性及質(zhì)量，使其穩(wěn)定性更高。

（二）預(yù)應(yīng)力鋼絞線

公路工程橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，最主要的就是要控制好鋼絞線的質(zhì)量。在公路橋梁應(yīng)用中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線占據(jù)重要的地位。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用可以節(jié)省至少三分之一的鋼材，因此在橋梁建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛。鋼絞線預(yù)應(yīng)力的損失主要分為兩種情況，后期的損失和施工現(xiàn)場的瞬間損失。后期損失主要是鋼絞線錨固之后所能產(chǎn)生的消耗，在長期使用之后所產(chǎn)生的一些鋼絞線松動、徐變以及鋼絞線收縮所產(chǎn)生的一系列的損失情況;而瞬間損失就是指鋼絞線在錨固或者是鉸接應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的損失。目前市面上的預(yù)應(yīng)力鋼筋種類繁多，低松弛鋼絞線在公路橋梁應(yīng)用比較廣泛。具體主要是預(yù)應(yīng)力施工節(jié)省大量的成本，而且使橋梁的外形更加美觀。但是在選擇鋼絞線的類型的時候還應(yīng)考慮工程施工具體的延伸率的控制要求、尺寸及規(guī)格。

（三）錨具的選擇及處理

預(yù)應(yīng)力錨具主要分為兩種，一種是機械錨固，主要通過機械加工而成，將一個錨釘制作在預(yù)應(yīng)力絞線的端部，錨釘與剛度更大的鋼筋連接，也可以采用鋼絲線將預(yù)應(yīng)力絞線固定，這種錨固方式優(yōu)勢是連接方便，并且會減少預(yù)應(yīng)力損失;另一種錨具為摩阻錨固，預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固通過摩擦阻力實現(xiàn)，將錨具制作成楔形，從而與鋼絞線間的摩擦力增大，這種方式適用范圍廣，但是難以實現(xiàn)鉸接，并且會損失較大應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力施工中，分為墩頂導(dǎo)向槽、錨固端部衡梁、跨中轉(zhuǎn)向橫肋幾部分，等效荷載大小由索形與張拉應(yīng)力決定，并且要事先將預(yù)應(yīng)力鋼絞線的空間位置確定。鑒于導(dǎo)向槽鋼絞線、跨中轉(zhuǎn)向橫肋有偏折，這就要求錨墊板預(yù)埋位置必須準確無誤。按照圖紙要求制作橫肋、墩頂導(dǎo)向槽，從而確保彎折處曲率半徑精準，同時將墩頂導(dǎo)向槽端部打磨平滑，目的是避免張拉時擠壓鋼絞線。

（四）在混凝土路面中的應(yīng)用分析

在公路橋梁施工中，如果不對混凝土采取措施，混凝土路面經(jīng)過長期的車輛碾壓，就會出現(xiàn)很多裂縫。而合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，則能很好地改善混凝土的裂縫問題;直接應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋也能夠起到相同的效果。當前，我國在混凝土路面上應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)逐漸地發(fā)展成熟，同時，該技術(shù)在很多工程中都得到了有效的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)最主要的目的就是為了削弱混凝土構(gòu)件所受的拉應(yīng)力，進而最大程度上發(fā)揮出混凝土的抗壓性能。混凝土路面會因溫度變化及車輛碾壓的作用出現(xiàn)變形等情況，因此，在公路橋梁施工中應(yīng)考慮更多地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，如在混凝土中施加縱向預(yù)應(yīng)力，可以很好地預(yù)防路面出現(xiàn)橫向裂紋;同樣的道理，要想預(yù)防路面縱向裂紋的產(chǎn)生，就需要施加橫向預(yù)應(yīng)力。除此之外，因為車輛的轉(zhuǎn)彎會使得路面受到巨大的離心力作用，而在公路轉(zhuǎn)彎處怎樣有效地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力也是非常值得研究的一個問題。

（五）對于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長量不足的防治措施

預(yù)應(yīng)力管道安裝施工對施工各個工序嚴格進行控制，保證灌注混凝土之后管道不會出現(xiàn)滲漏、發(fā)生偏移或者變形。在使用前對波紋管進行嚴格檢查，若是出現(xiàn)損壞嚴格不用。安裝管道前還應(yīng)仔細檢查管端的質(zhì)量，保證定位準確，嚴格防止上浮或者下沉等現(xiàn)象，保證偏差控制在規(guī)范的要求內(nèi)施工。在預(yù)應(yīng)力管道施工過程中，每一個坐標的實施位置都應(yīng)按照精確的定位來進行固定，保證管道的線形的圓滑和順直，特別注意的是防止施工過程中的局部彎曲，在澆筑混凝土施工前期，還要認真做好檢查，確認無誤后才能開始施工。

四、結(jié)語：

綜上所述，在公路橋梁施工中合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠很好地提升工程的質(zhì)量、安全性及壽命等，隨著預(yù)應(yīng)力施工配套技術(shù)的不斷發(fā)展，我國公路橋梁事業(yè)也隨之迅猛地發(fā)展起來。雖然我國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，但是在實際的應(yīng)用過程中依然存在著一些不足之處，這就需要施工單位在實際施工中重視經(jīng)驗的總結(jié)，以此來促使預(yù)應(yīng)力技術(shù)不斷地完善，進而充分地發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的作用。

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