道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的研究分析

王嘉棟

（河南德坤路橋工程有限公司， 河南 周口 466000）

1 何為預(yù)應(yīng)力技術(shù)

1.1 什么是預(yù)應(yīng)力

在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對(duì)在外荷載作用下的受拉區(qū)施加壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用的性能的結(jié)構(gòu)型式稱之為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。

如木桶，在還沒裝水之前采用鐵箍或竹箍套緊桶壁，便對(duì)木桶壁產(chǎn)生一個(gè)環(huán)向的壓應(yīng)力，若施加的壓應(yīng)力超過水壓力引起的拉應(yīng)力，木桶就不會(huì)開裂漏水。在圓形水池上作用預(yù)應(yīng)力就像木桶加箍一樣。同樣，在受壓構(gòu)件的荷載加上去之前給構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和與荷載作用產(chǎn)生的變形相反的變形，荷載要構(gòu)件沿其作用方向發(fā)生變形之前必須最先把這個(gè)與荷載相反的變形抵消，才能繼續(xù)使構(gòu)件沿荷載方向發(fā)生變形。這樣，預(yù)應(yīng)力就像給構(gòu)件多施加了一道防護(hù)一樣。

1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：抗裂性好，剛度大。由于對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，大大推遲了裂縫的出現(xiàn)，在使用荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫，或使裂縫推遲出現(xiàn)，所以提高了構(gòu)件的剛度，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。節(jié)省材料，減小自重。其結(jié)構(gòu)由于必須采用高強(qiáng)度材料，因此可減少鋼筋用量和構(gòu)件截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結(jié)構(gòu)自重，對(duì)大跨度和重荷載結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)越性。提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。當(dāng)受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)，在受到一定的壓力后便容易被壓彎，以致喪失穩(wěn)定而破壞。如果對(duì)鋼筋混凝土柱施加預(yù)應(yīng)力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力。

提高構(gòu)件的耐疲勞性能。因?yàn)榫哂袕?qiáng)大預(yù)應(yīng)力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應(yīng)力變化幅度相對(duì)較小，故此可提高抗疲勞強(qiáng)度，這對(duì)承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)來說是很有利的。預(yù)應(yīng)力可以作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)大跨結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。

1.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之中，特別容易出現(xiàn)裂縫等突發(fā)狀況。然而在建筑道路橋梁的過程中使用鋼筋混凝土又是必不可少的，所以就要使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力會(huì)使鋼筋混凝土抗裂性好，剛度大。大大推遲了裂縫的出現(xiàn)，在使用荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫，或使裂縫推遲出現(xiàn)，所以提高了構(gòu)件的剛度，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題

2.1 波紋管孔漏漿問題

在道路橋梁施工中波紋管孔道漏漿一直是一個(gè)重大的問題，在施工過程中波紋孔的應(yīng)用是必不可少的。波紋管會(huì)對(duì)施工起到一定的促進(jìn)作用。同時(shí)在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用過程中，對(duì)于各種預(yù)應(yīng)力筋的摩擦力都比較小。但是縱觀我國(guó)現(xiàn)在，波紋管制造所使用的鋼材材質(zhì)都比較差，厚度不均勻。強(qiáng)度和剛度都達(dá)不到施工所需要的要求。在施工的后期進(jìn)行澆筑的過程中可能會(huì)使砂漿流入孔中。解決辦法：使用波紋管必須具備足夠的承壓強(qiáng)度和剛度。有破損管材不得使用。波紋管連接應(yīng)根據(jù)其號(hào)數(shù)，選用配套的波紋套管。連接時(shí)兩端波紋管必須擰至相碰為止，然后用膠布或防水包布將接頭縫隙封閉嚴(yán)密。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保護(hù)波紋管，不得碰傷、擠壓、踩踏。發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)立即修補(bǔ)。施工時(shí)應(yīng)防止電焊火花灼燒波紋管的管壁。波紋管安裝好后，宜插入塑料管作為內(nèi)襯，以加強(qiáng)波紋管的剛度和順直度，防止波紋管變形，碰癟、損壞。澆筑混凝土開始后，在其初凝前，應(yīng)用通孔器檢查并不時(shí)拉動(dòng)疏通；如采用預(yù)置預(yù)應(yīng)力索的措施，則應(yīng)時(shí)常拉動(dòng)預(yù)應(yīng)鋼絞線。確認(rèn)堵孔嚴(yán)重?zé)o法疏通的，應(yīng)設(shè)法查準(zhǔn)堵孔的位置，鑿開該處混凝土疏通孔道。

2.2 張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)

由于我國(guó)在道路橋梁施工方面，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)較晚。所以在施工過程中出現(xiàn)了很多的問題。然而在這之中張拉控制問題最為重要，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力張拉控制要以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)值作為復(fù)核的控制方法。也就是說，以張拉力控制作為主要控制。根據(jù)校準(zhǔn)之后的千斤頂和油表來確定油表讀數(shù)；依據(jù)圖紙或設(shè)計(jì)要求來確定初始應(yīng)力為多少一般為控制應(yīng)力的10%-20%；根據(jù)鋼絞線數(shù)量和截面積，將應(yīng)力計(jì)算成力值；將初始控制應(yīng)力和控制應(yīng)力轉(zhuǎn)換的力值帶入校頂報(bào)告的線性方程中，這樣可以得到相應(yīng)的油表讀數(shù)，這個(gè)油表讀數(shù)就是你要張拉時(shí)主要控制的數(shù)據(jù)，張力中一定要達(dá)到這個(gè)數(shù)值；根據(jù)圖紙給出的不同區(qū)段長(zhǎng)度要計(jì)算出鋼絞線理論伸長(zhǎng)值；將按照油表讀數(shù)張拉的張拉值產(chǎn)生的伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值比較，看看誤差是否在規(guī)范要求范圍內(nèi)（一般為正負(fù)6%）。

3 結(jié)語(yǔ)

從改革開放以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，道路橋梁的發(fā)展也有了一定的成績(jī)，但是在我國(guó)的道路橋梁建設(shè)之中依然存在著許多不可忽視的問題。所以在工程建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)不斷的提高硬件設(shè)施的強(qiáng)度。在制造零部件的過程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改進(jìn)以便于工程建設(shè)。并且相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷努力對(duì)道路橋梁建設(shè)中出現(xiàn)的問題，不斷探究和解決。使我國(guó)的建設(shè)行業(yè)更上一層樓。我堅(jiān)信，我國(guó)在道路橋梁建設(shè)中會(huì)越走越遠(yuǎn)，成為世界前列。