【摘要】：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是使混凝土在荷載作用前預(yù)先受壓的一種結(jié)構(gòu)。對(duì)混凝土構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，可以明顯提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，并且具有減輕自重、增加構(gòu)件耐久性、降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力混凝土 道路橋梁 施工質(zhì)量控制 預(yù)應(yīng)力張拉

橋梁施工控制是橋梁建設(shè)的安全保證。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有能充分利用材料的高強(qiáng)度性能，有效防止混凝土裂縫，減輕結(jié)構(gòu)自重，增大橋梁跨徑，剛度大行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。目前預(yù)應(yīng)力混凝土已成為國內(nèi)外橋梁施工中廣泛應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu)材料。

1、預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念

普通混凝土構(gòu)件由于抗裂性能較差，控制裂縫開展的能力較弱，不易充分利用高強(qiáng)材料，而預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先施加壓力，使其在外荷載作用時(shí)的受拉區(qū)混凝土內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力，以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。這樣，構(gòu)件在正常使用情況下將不開裂或裂縫寬度較小，從而提高混凝土承受荷載時(shí)的抗拉能力，防止或延遲裂縫的出現(xiàn)，并增加結(jié)構(gòu)的剛度，節(jié)省鋼材和水泥。

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以分為全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。當(dāng)構(gòu)件是按使用荷載作用下截面上混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般稱為全預(yù)應(yīng)力混凝土-當(dāng)構(gòu)件是按在使用荷載作用下允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般稱為部分預(yù)應(yīng)力混凝土。

1.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法

預(yù)應(yīng)力用張拉高強(qiáng)度鋼筋或鋼絲的方法產(chǎn)生。張拉方法有先張法和后張法兩種。先張法即先張拉鋼筋，后澆灌混凝土，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)，放松鋼筋兩端，而后張法則是采取先澆灌混凝土，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)，再張拉穿過混凝土內(nèi)預(yù)留孔道中的鋼筋，并在兩端錨固的施工方法。對(duì)于后張法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，通常的做法是在構(gòu)件中預(yù)留孔道，待頂應(yīng)力鋼筋張拉至控制應(yīng)力后，用壓力灌漿將孔道填實(shí)。

2、采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在

和普通混凝土構(gòu)件相比，采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)很明顯。具體來講有兩個(gè)方面：第一，充分利用高強(qiáng)度材料，因鋼筋預(yù)先受拉混凝土受壓，則在使用荷載的作用下，就能充分利用高強(qiáng)度的鋼筋，同時(shí)，還可以滿足裂縫控制的要求，以提高普通混凝土構(gòu)件的抗裂性能。第二，可以提高構(gòu)件的剛度，由于提高了構(gòu)件的抗裂度，客觀上也減小了裂縫的寬度，使剛度不致因裂縫而降低太多。此外，由于預(yù)加壓力的偏心作用使構(gòu)件產(chǎn)生的反拱(反向撓曲)，還可以抵消或減小在使用荷載作用下的變形。 不難看出，在橋梁施工中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，可以廣泛推廣運(yùn)用。

3、預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量控制

3.1 預(yù)應(yīng)力材料的前期管控是前提

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能否達(dá)到預(yù)定的性能，需要從源頭上就開始著手。要嚴(yán)格材料的質(zhì)量控制關(guān)，采用信譽(yù)好質(zhì)量有保證的廠家產(chǎn)品。施工產(chǎn)品要有出廠合格證，質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告，對(duì)到場(chǎng)材料進(jìn)行檢驗(yàn)，其強(qiáng)度、剛度、嚴(yán)密性及螺旋壓接縫咬合牢度等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可使用。加強(qiáng)對(duì)波紋管的保護(hù)減少對(duì)其損傷，減少施工過程中的電焊作業(yè)。一般來說，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。當(dāng)采用鋼鉸線、鋼絲、熱處理鋼筋作為預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼鉸線和熱處理鋼筋等。

3.2 重視配套設(shè)備的校驗(yàn)工作

在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土的工程中。配套設(shè)備的校驗(yàn)工作一定要詳細(xì)具體。對(duì)力筋施加預(yù)應(yīng)力之前，必須將千斤頂與壓力表配套校驗(yàn)，外觀尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線，校驗(yàn)應(yīng)由具有檢驗(yàn)資質(zhì)的部門檢驗(yàn)、標(biāo)定并予以校正。對(duì)于張拉機(jī)具設(shè)備應(yīng)與夾具(錨具)配套使用，并按規(guī)定和要求進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，對(duì)長期不使用的機(jī)具設(shè)備，應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校驗(yàn)。對(duì)預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。端部預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘?jiān)葢?yīng)清除干凈。在張拉設(shè)備經(jīng)過認(rèn)真校驗(yàn)并確保無誤，夾具(錨具和預(yù)應(yīng)力筋等指標(biāo)符合行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求后，才允許進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉施工。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序也應(yīng)嚴(yán)格做好符合設(shè)計(jì)要求，唯有如此，才能保證下面施工工作的順利開展。

3.3 預(yù)應(yīng)力的張拉控制是關(guān)鍵

預(yù)應(yīng)力張拉工藝是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工的重要環(huán)節(jié)。在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工中，預(yù)應(yīng)力的張拉應(yīng)力和伸長值是最重要的兩大控制指標(biāo)，如果控制不當(dāng)，將會(huì)影響預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的使用效果和壽命。為了確保構(gòu)件中的受力達(dá)到設(shè)計(jì)狀態(tài)，一定要要按技術(shù)規(guī)范操作，充分做好張拉前的準(zhǔn)備工作，施工過程中應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉進(jìn)行測(cè)算與控制。在進(jìn)行張拉時(shí)，應(yīng)使千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預(yù)應(yīng)力筋的軸線重合一致，并按時(shí)對(duì)千斤頂進(jìn)行標(biāo)定及調(diào)試。預(yù)應(yīng)力筋張拉速度應(yīng)均勻且不宜過快，兩端張拉時(shí)應(yīng)同步開始、同步加力和同步停歇。張拉后要及時(shí)作標(biāo)記，觀測(cè)是否有斷絲及滑移，對(duì)鋼絞線、鋼絲的同一構(gòu)件斷絲數(shù)不得超過鋼絲總數(shù)的1％，每索不得大于1根，對(duì)鋼筋不允許有斷筋或滑移。此外，在張拉過程中，還應(yīng)注意觀察梁體的側(cè)向變形，避免梁體變形過大而產(chǎn)生裂紋，并及時(shí)觀測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為今后的施工工作的開展夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.4 提高施工人員的整體素質(zhì)是根本

我國推廣預(yù)應(yīng)力混凝土已有多年的歷史，近十幾年來，在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土方面取得了很大的進(jìn)步。各種橋梁結(jié)構(gòu)的型式、跨徑和施工方法都有了明顯提高。但總體上來講，普及程度還比較低，熟悉業(yè)務(wù)的專業(yè)人才缺乏，個(gè)中原因很多，但最主要的原因是預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)科涉及領(lǐng)域有高強(qiáng)材料、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、設(shè)計(jì)與施工等多個(gè)專業(yè)，而且這些技術(shù)交織在一起很難分開，要掌握完整的學(xué)科知識(shí)，難度較大。因此，加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土專業(yè)人才的培養(yǎng)，提高施工人員的整體素質(zhì)，既是以人為本的體現(xiàn)，也是今后更好地開展預(yù)應(yīng)力混凝土施工操作的題中之義。

總之，在具體預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工過程中，必須做到施工前前準(zhǔn)備充分、施工過程中操作方法正確和施工工藝控制嚴(yán)格，才能夠從根本上提高道路橋梁等工程的施工質(zhì)量，使預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件中的受力處于設(shè)計(jì)狀態(tài)，從而達(dá)到改善和提高預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件使用效果和壽命的目的。