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

朱連平

摘 要 預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)系到道路質(zhì)量的技術(shù)，一般被用于提升橋梁和道路的承載力。一般橋梁工程由于自然膨脹以及溫度變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響，導(dǎo)致橋梁的使用壽命下降。尤其是道路橋梁建設(shè)的早期，混凝土和橋梁道路的結(jié)構(gòu)極易變形，對(duì)橋梁和道路的質(zhì)量產(chǎn)生了極為不利的影響。

關(guān)鍵詞 預(yù)應(yīng)力技術(shù);道路橋梁;應(yīng)用

1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的優(yōu)點(diǎn)分析

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)包括先張預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)和后張預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。首先預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土相比有著巨大的優(yōu)勢(shì)，其不僅能在節(jié)省材料的同時(shí)保障工程的質(zhì)量，還在減少橋墩間距的過程中增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的耐久性。除此之外，其也為大型構(gòu)件的拼裝施工帶來了可能，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性[1]。具體而言，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①?gòu)?qiáng)化了橋梁部件或整體的抗疲勞、震動(dòng)能力，提升了使用壽命;②由于預(yù)應(yīng)力在混凝土中增加了內(nèi)力，結(jié)構(gòu)的楊氏模量得到提升;③橋梁的剛度得到了增強(qiáng)，減少了形變，減輕了承載結(jié)構(gòu)的壓力。

2預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在道路橋梁的施工技術(shù)中，抗彎構(gòu)件也可以應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：①嚴(yán)格遵循施工要求來設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土抗彎構(gòu)件。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的使用情況進(jìn)行鋼筋布置，準(zhǔn)確地進(jìn)行截面檢查、控制。重點(diǎn)檢查正常截面強(qiáng)度和傾斜截面強(qiáng)度，并根據(jù)使用階段的截面情況進(jìn)行檢查計(jì)算、應(yīng)力計(jì)算、裂縫寬度預(yù)算、變形計(jì)算以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力和疲勞預(yù)算。②為保證抗彎構(gòu)件的應(yīng)力能夠滿足施工要求，有必要通過混凝土的正相壓應(yīng)力、主壓應(yīng)力和鋼筋的拉應(yīng)力來計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土的抗彎構(gòu)件。不同混凝土抗彎構(gòu)件所用的計(jì)算方法也不同，因此有必要分析具體問題。如果結(jié)構(gòu)是不確定的，則應(yīng)計(jì)算由預(yù)應(yīng)力引起的主效應(yīng)和次效應(yīng);如果使用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，則應(yīng)計(jì)算由預(yù)應(yīng)力引起的主要影響。③為了保護(hù)撓曲構(gòu)件的安全性和提高撓曲構(gòu)件的張力，在撓曲構(gòu)件的加工中必須添加高強(qiáng)度碳纖維材料，以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。

2.2 在路面施工中的運(yùn)用

就當(dāng)前我國(guó)的道路橋梁工程建設(shè)的整體情況進(jìn)行問題整理與分析不難發(fā)現(xiàn)，裂縫問題是最為嚴(yán)重的病害，威脅著道路橋梁的安全，這也是亟待解決的問題。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁路面施工以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用大同小異，在道路橋梁施工應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效解決裂縫問題，實(shí)現(xiàn)我國(guó)道路橋梁的路面結(jié)構(gòu)更加平整。在路面施工中，施工人員必須做好準(zhǔn)備工作，為了確保混凝土澆筑質(zhì)量，同時(shí)為后期工作奠定好基礎(chǔ)，必須十分重視混凝土澆筑前的清理工作。同時(shí)，道路橋梁施工中鋼絞線能夠決定預(yù)應(yīng)力混凝土的跨度和長(zhǎng)度，通常會(huì)采用高強(qiáng)度、低松弛的鋼絞線類型[2]。但在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，橋面之間合理連接的手段多樣，效果也更加明顯，目前會(huì)采用T梁濕接法促使預(yù)應(yīng)力鋼絞線效果發(fā)揮到最佳。

2.3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

近年來，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用增多，在該技術(shù)應(yīng)用下，各種鋼材種類也越發(fā)具有多樣性，比如低松弛鋼絞線、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋。低松弛鋼絞線屬于一種新型的鋼材，其在路橋工程中的應(yīng)用中，具有使用的便捷性、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性，將其應(yīng)用于相關(guān)的構(gòu)件中，有效保障了結(jié)構(gòu)的美觀性，在道路橋梁工程中，該種鋼材的應(yīng)用極為普遍，比如，在一些大型橋梁、高架公路、高速公路工程中。預(yù)應(yīng)力技術(shù)要充分發(fā)揮其在工程領(lǐng)域的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，必須要結(jié)合工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、規(guī)模因素，將預(yù)應(yīng)力鋼絞線的各種性能加以對(duì)比，從中選出符合工程使用要求的鋼材類型。只有保障預(yù)應(yīng)力鋼材的性能、質(zhì)量達(dá)到了工程的施工要求，方能夠保障預(yù)應(yīng)力技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量、成本的有效控制。在鋼材的選擇上，應(yīng)從伸長(zhǎng)率參數(shù)、松散程度、表面狀態(tài)、幾何參數(shù)方面著手，而在鋼絞線的選擇上，需要考慮鋼材的松弛型、延伸率、尺寸[3]。

2.4 安裝波紋管施工技術(shù)要點(diǎn)

目前比較常用的波紋管有圓形和扁形兩大類，施工單位在道路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工前應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求合理選擇波紋管的類型和規(guī)格，確保波紋管的壁厚、內(nèi)徑等規(guī)格參數(shù)能夠符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如波紋管內(nèi)截面面積最小值應(yīng)達(dá)到預(yù)應(yīng)力截面的2倍。同時(shí)施工單位還應(yīng)對(duì)波紋管外觀的完好性、強(qiáng)度、荷載能力、抗沖擊能力以及環(huán)剛度等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行全面的檢測(cè)，各項(xiàng)檢測(cè)合格后才能進(jìn)場(chǎng)使用。在安裝波紋管施工時(shí)，施工人員應(yīng)通過定位鋼筋在模板上將波紋管固定牢固，以防止其在澆注混凝土過程中出現(xiàn)位移變形等現(xiàn)象。在安裝時(shí)要確保鋼筋位置與鋼束孔道相符合，如果出現(xiàn)不一致情況時(shí)，應(yīng)采取對(duì)鋼筋位置進(jìn)行調(diào)整的方式來確保二者的一致性，盡量避免隨意改變波紋管位置。施工人員在安裝施工過程中還要對(duì)鋼筋間距進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以確保鋼筋間距不超過0.8m。此外，為了保證波紋管的牢固平順安裝，施工單位還應(yīng)對(duì)扁平以及曲線管道上設(shè)置的鋼筋采取加密處理措施。

2.5 錨固穿索施工技術(shù)要點(diǎn)

在道路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工中，鋼絞線以及錨具是關(guān)鍵性的施工材料和設(shè)備，因此施工單位應(yīng)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制鋼絞線以及錨具的質(zhì)量性能。施工人員應(yīng)對(duì)鋼絞線進(jìn)行徹底的清理，防止有油脂等污染物存在于鋼絞線表面，以便于穿索以及粘接作業(yè)的順利實(shí)施。在完成波紋管的安裝施工后，施工人員應(yīng)對(duì)波紋管端頭進(jìn)行打磨，以提高其平滑度，然后在端頭處將錨具埋設(shè)牢固，并利用千斤頂?shù)仍O(shè)備進(jìn)行張拉作業(yè)。目前比較常用的錨具主要包括固定錨具以及上拉端錨具[4]。通過在道路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力斷面應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨具，可以使道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到明顯的提高。

3結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù)，在路橋工程的應(yīng)用中，有效保障了路橋工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與耐久性，且在一些環(huán)節(jié)，節(jié)約了施工材料，實(shí)現(xiàn)了施工成本的有效控制，因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅具有技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，還具有經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)，有效實(shí)現(xiàn)了路橋工程的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張好.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（21）：195-197.

[3] 董國(guó)林.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用探究[J].山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，19（05）：97-100.

[4] 崔青海，燕友良.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的優(yōu)化應(yīng)用策略[J].工程技術(shù)研究，2019，4（19）：68-69.