陳麗芳

探究市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

陳麗芳

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是路橋施工中的一種新型施工技術(shù)，這種施工技術(shù)本身具有多重優(yōu)勢，它具有較高的滲透力與抗裂能力，同時，強(qiáng)度和剛度也比較高，因此在道路橋梁建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，路橋工程也得到了發(fā)展，道路建設(shè)的工程逐漸增大，預(yù)應(yīng)力作為工程施工中的一種關(guān)鍵技術(shù)受到越來越多人的關(guān)注。本文就市政路橋中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

市政路橋；施工；預(yù)應(yīng)力；技術(shù)

隨著路橋工程的迅速發(fā)展，對其施工技術(shù)的要求也越來越高，為了滿足時代要求，需要將路橋施工技術(shù)作為核心環(huán)節(jié)不斷提升和改進(jìn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是具有代表性的施工技術(shù)，對于路橋工程施工質(zhì)量的提高起著重要的作用。在激烈的工程施工中，路橋工程要想取得較好的施工效果，就需要在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的同時不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，這樣不僅能夠提高其競爭力，同時還能夠延長道路橋梁的使用壽命。

1　預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概述及其優(yōu)勢分析

1.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概述

在市政路橋工程建設(shè)中，其預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是指預(yù)先對道路工程結(jié)構(gòu)施工壓應(yīng)力，從而減少甚至抵消路面荷載對路道產(chǎn)生的拉應(yīng)力，一定程度上能夠提高路橋工程結(jié)構(gòu)的剛性，使得工程結(jié)構(gòu)的振動和彈性變形進(jìn)一步降低，避免路橋受到拉應(yīng)力的影響導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，這一技術(shù)的使用能提高路橋工程的整體抗性。

1.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢分析

預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有多種特點：①應(yīng)用范圍廣，預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為工程中的關(guān)鍵技術(shù)，不僅適用于跨度較大的路橋結(jié)構(gòu)以及體系連續(xù)的路橋結(jié)構(gòu)，同時還在中小跨度的路橋結(jié)構(gòu)中被應(yīng)用，并且在市政路橋工程以及橋梁工程施工中受到普遍使用。②減少了施工過程中的額外工程施工，在市政路橋施工中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠降低施工過程中對橋下凈空的影響，也降低了其對橋體結(jié)構(gòu)的影響。此外，預(yù)應(yīng)力的使用能夠調(diào)整橋體原有的應(yīng)力狀況，減少了路橋所承受的荷載，使得路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性顯著提升。與傳統(tǒng)的施工加固方法相比，預(yù)應(yīng)力施工加固過程中所使用的人力資源相對較少，可以減少工程施工中各種資源的浪費，降低工程施工成本，而且這種工程施工技術(shù)可以根據(jù)施工的實際情況不斷更換，方便后期的維修和管理，同時還可以降低交通運(yùn)輸所受的影響。

2　市政路橋施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在市政路橋施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先需要對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，必須按照一定的規(guī)范和要求在考慮到承接力和一般使用狀況的前提下進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計，要保證施工中使用的材料與應(yīng)力驗算的強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)驗算的強(qiáng)度相一致，這才滿足預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求?？紤]到市政路橋工程的美觀度，為了避免結(jié)構(gòu)變形對其造成影響，需要在設(shè)計驗算中保證工具的安全性，將其控制在結(jié)構(gòu)材料應(yīng)力所操控的范圍內(nèi)，這樣才能使得使用中的預(yù)應(yīng)力大小得到有效控制，增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用效果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中，需要對結(jié)構(gòu)的撓度值嚴(yán)格控制，一旦出現(xiàn)實際施工中的撓度大于工程規(guī)定的撓度時，就會對整個工程的施工產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力設(shè)計時，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)定，再結(jié)合施工的具體情況實施驗算和計算，更好的保證路橋施工的質(zhì)量。

2.2受彎結(jié)構(gòu)中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在施工過程中，需要選擇施工強(qiáng)度較高的材料，而碳纖維就是一種高強(qiáng)度的施工材料，在施工過程中技術(shù)也比較簡單，因此，加固受彎結(jié)構(gòu)時應(yīng)將其作為首選材料進(jìn)行選擇性粘貼。進(jìn)行受彎結(jié)構(gòu)加固之前，結(jié)構(gòu)本身也有內(nèi)應(yīng)力的存在，外加混凝土的壓應(yīng)變和初始應(yīng)變，當(dāng)混凝土的應(yīng)變超過自身所能承載的極限時，構(gòu)件的承載力也就相應(yīng)的減小。一般情況下，混凝土的應(yīng)變量決定著碳纖維材料的應(yīng)力，當(dāng)始應(yīng)變較大而碳纖維材料的應(yīng)力較小時，材料的強(qiáng)度就難以得到有效地發(fā)揮。所以，在實際工程施工中，施工人員在粘貼好材料后要施加一定的預(yù)應(yīng)力，使碳纖維的初始拉應(yīng)力在與預(yù)應(yīng)力的施加之下產(chǎn)生，從而促進(jìn)其強(qiáng)度的有效發(fā)揮。

2.3加固作業(yè)對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

路橋在投入使用之后，車輛的荷載往往會對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響，針對這種現(xiàn)象，相關(guān)施工人員需要采取相應(yīng)的措施加強(qiáng)路橋施工結(jié)構(gòu)，提高橋梁的承載力，從而改善路橋的結(jié)構(gòu)性，延長其使用壽命來滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｔ跇蛄航Y(jié)構(gòu)加固中，最常見的有三種加固方式：①對橋面補(bǔ)強(qiáng)層的加固；②對結(jié)構(gòu)受力體系的改進(jìn)；③體外預(yù)應(yīng)力的加固。在工程實際施工中，人們往往采用卸載的方式來削弱混凝土結(jié)構(gòu)在加固中產(chǎn)生的初始應(yīng)變。同時，在施工中，施工人員會對構(gòu)件施工一定的預(yù)應(yīng)力，能夠減少構(gòu)件的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，一定程度上能夠提高構(gòu)件承受壓力的能力，從而使得其應(yīng)變量增強(qiáng)，對鋼筋形成加固作用。

2.4混凝土施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土施工中主要分為兩個部分：①在混凝土路面施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用；②在混凝土多跨連續(xù)梁施工中對預(yù)應(yīng)力的使用。下面是對這兩個部分進(jìn)行詳細(xì)介紹：

作為一種新型技術(shù)，預(yù)應(yīng)力在混凝土路面中的使用與其在橋梁鋼筋混凝土中的使用基本相似。在混凝土路面施工中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力鋼筋配置技術(shù)能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)起到一定的約束作用，從而減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。同時，在混凝土路面施工中，縱向預(yù)應(yīng)力的使用也是一個必要的環(huán)節(jié)，一定程度上能夠防止路面出現(xiàn)橫向收縮裂縫。除了在路面施工中的使用之外，預(yù)應(yīng)力在混凝土多跨梁中也被使用，路橋施工中往往將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在梁上，尤其在是彎矩的研究中應(yīng)用最為常見。一般將彎矩分為正彎矩和負(fù)彎矩兩種，正彎矩大多存在于多跨梁中，而負(fù)彎矩往往存在于梁支座位置。當(dāng)路橋施工中的梁抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度不能達(dá)到相關(guān)設(shè)計要求時，需要利用一些方法將其進(jìn)行加固。當(dāng)跨中的強(qiáng)度不能達(dá)到工程的施工規(guī)范要求時，需要采取強(qiáng)度加固措施來增強(qiáng)其施工強(qiáng)度。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的完善，使得道路橋梁中的眾多問題逐漸呈現(xiàn)出來，這就對施工人員的專業(yè)水平有了更高的要求，因此，施工人員需要不斷加強(qiáng)其自身的專業(yè)技術(shù)水平，從而保障整個工程質(zhì)量。

2.5箱梁鋼絞線施工中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力施工中的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)是箱梁鋼絞線的施工，在施工中應(yīng)該注意各種事項。這一施工過程有著較為復(fù)雜的施工程序，尤其是預(yù)應(yīng)力張拉中施工有著比較嚴(yán)格的要求。預(yù)應(yīng)力的張拉對鋼絞線的張拉順序要求較嚴(yán)，如果張拉順序出現(xiàn)錯誤，往往會引發(fā)一些嚴(yán)重的問題。因此，要根據(jù)施工的實際情況確定鋼絞線的張拉順序，橫向的鋼絞線采取的張拉順序往往是從上到下的方式，其腹板順序則是從下到上的順序。箱梁鋼絞線在進(jìn)行總體張拉時，先是首批鋼束的張拉，然后再是縱梁鋼束的張拉，最后到橫梁鋼束的張拉，在進(jìn)行張拉的過程中，工程的施工效果也會受到天氣變化的影響，尤其是下雨天會導(dǎo)致鋼絞線出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象，因此，施工中也需要把握好天氣狀況，如果遇到施工季節(jié)剛好為雨季，就需要在雨前進(jìn)行灌漿施工。

3　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中應(yīng)該注意的問題

3.1注意材料的選擇

鋼材是路橋施工中常用到的施工材料，主要有四種常見的類型，其中有預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通型號的鋼絞線、矯直回火鋼絲以及低松弛的鋼絞線。其中具有多重使用優(yōu)勢的是低松弛的鋼絞線，其使用較為方便，并且有美觀的外型，適應(yīng)性強(qiáng)等特點，因此在市政橋梁建設(shè)中被廣泛的使用。而預(yù)應(yīng)力鋼絞線能夠節(jié)約資源，可以適當(dāng)降低工程的施工成本。如果采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)在市政路橋建設(shè)中，需要根據(jù)路橋施工的基本情況以及鋼材的具體參數(shù)指標(biāo)精心選擇鋼材，既能達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的合理性，同時能夠滿足工程施工要求，這樣的材料才能夠保證市政路橋工程的整體質(zhì)量。

3.2對施工道具的選擇

預(yù)應(yīng)力鋼材在施工中使用時需要對其端部進(jìn)行加固，往往使用到的加固道具有錨具。路橋工程中經(jīng)常使用的錨具是摩阻錨固性錨具，這種道具的主要作用是通過一些小型道具的協(xié)助能夠拉近鋼材，從而起到一定的固定作用。這種錨具有著較大的變化形式，但是不利于重復(fù)性的張拉，在進(jìn)行重復(fù)張拉時其應(yīng)力損失也逐漸增大。還有一種錨具是機(jī)械錨具，主要是在預(yù)應(yīng)力鋼材的兩端應(yīng)用，錨固的大多是強(qiáng)度較高的粗型鋼筋，其優(yōu)勢是受到施工的約束相對較小，方便在使用中進(jìn)行連接。這種錨具有著較多的種類，一般施工人員需要根據(jù)工程的具體需要進(jìn)行選擇。

3.3做好施工支架的搭設(shè)

路橋施工之前，支架的搭設(shè)是一項首要任務(wù)，在搭設(shè)支架時，首先需要進(jìn)行放樣測量，進(jìn)而確定搭設(shè)的具體位置，并且嚴(yán)格檢查施工中需要的相關(guān)構(gòu)件。搭設(shè)支架也要有一定的操作步驟作為參照，將支架的一側(cè)作為基準(zhǔn)，對另一側(cè)進(jìn)行控制，然后將其不斷推進(jìn)，這是一種搭設(shè)方式。還有一種方法就是將支架的中間位置作為搭設(shè)的基準(zhǔn)，對支架的兩邊進(jìn)行控制并將其向前推進(jìn)。在搭設(shè)支架的過程中，需要準(zhǔn)確的搭設(shè)其剪力撐，確保其更加牢固。最后觀察構(gòu)件承載的垂直性，組織專門的施工技術(shù)人員對支架的搭設(shè)情況進(jìn)行檢查，完成之后才能夠正式投入使用。

3.4做好預(yù)制箱梁的施工準(zhǔn)備工作

首先在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用前需要做好預(yù)應(yīng)力筋的選擇，主要在于預(yù)應(yīng)力筋對工程的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，還影響預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的有效實施。因此，在選擇預(yù)應(yīng)力筋時候，要篩選正規(guī)的生產(chǎn)廠家和銷售商。此外，需要做好鋼絞線的選擇，嚴(yán)格對其質(zhì)量和強(qiáng)度進(jìn)行要求，使其達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。這就需要選擇的技術(shù)人員對備選材料進(jìn)行實驗，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼絞線作為施工材料。緊接著是施工夾具的選擇，要保證施工夾具的性能滿足施工的具體要求。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時候，工程設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)拉力要和設(shè)備規(guī)定的拉力相一致，否則容易造成張拉過度產(chǎn)生裂痕。在張拉預(yù)應(yīng)力時，要對波紋管進(jìn)行定位，使整個工程施工能整齊有序。

4　結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力在路橋施工中是最為常見的施工技術(shù)，其應(yīng)用比較復(fù)雜，技術(shù)要求相對較高。并且施工過程中不同環(huán)節(jié)有著不同的施工重點和施工工藝，因此需要對其實施有效的全方位的管理。需要做好施工之前的各項準(zhǔn)備工作，包括對施工材料的選擇以及施工設(shè)備的試用等工作，進(jìn)而保障后期施工的質(zhì)量。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工前，施工管理人員需要組織相關(guān)施工人員做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)培訓(xùn)工作，夯實施工人員的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著路橋施工的發(fā)展，對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要求也不斷提升，相關(guān)人員進(jìn)行做好技術(shù)創(chuàng)新，通過不斷實踐和完善施工技術(shù)進(jìn)一步提升路橋施工的水平，建立一套完善的施工體系，在增強(qiáng)施工質(zhì)量的同時提升施工單位在工程施工中的競爭力，從而達(dá)到高效益的施工效果，促進(jìn)我國路橋行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步。

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1673-0038（2015）34-0289-02

2015-8-9