倪勇軍

青海省果洛公路工程建設(shè)公司

公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

倪勇軍

青海省果洛公路工程建設(shè)公司

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)公路橋梁施工建設(shè)的快速發(fā)展，公路橋梁的數(shù)量和質(zhì)量不斷提高。在這一大的時(shí)代背景下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工建設(shè)過程中得到了極為廣泛的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁公路施工過程中起著極為重要的作用，它不僅可以使公路橋梁施工建設(shè)工作順利進(jìn)行，還可以使建設(shè)過程中的施工安全和施工質(zhì)量得到保障，是橋梁公路工程施工過程中必不可少的技術(shù)?；诖耍疚膶?duì)公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地分析和探究。

公路橋梁施工；預(yù)應(yīng)力；應(yīng)用

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力也被稱為預(yù)加力，簡(jiǎn)單來說就是力施加在構(gòu)件上之前，就先對(duì)構(gòu)件施加與即將受到的力方向相反的力，提前施加的這個(gè)力不僅能夠使即將受到力得到進(jìn)一步的消除，更加重要的是可以在較大程度上幫助提升構(gòu)件的耐久性能和抵抗破裂的性能，保持構(gòu)件的穩(wěn)定性，使構(gòu)件的強(qiáng)度以及剛度得到提升，甚至可以明顯的改善構(gòu)件的彈性變形和諧振性能等，一舉多得。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用，主要就是為了防止道路橋梁工程中的承載結(jié)構(gòu)的部件在實(shí)際使用的過程中，由于外界應(yīng)力的施加而遭受到破壞。因此，公路橋梁的工作人員，會(huì)利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)在制作這些結(jié)構(gòu)部件的時(shí)候，就經(jīng)過系統(tǒng)理論計(jì)算后，人為的對(duì)結(jié)構(gòu)部件施加一定的力，使結(jié)構(gòu)部件在公路橋梁實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠和外界應(yīng)力互相消除，不僅能夠提升結(jié)構(gòu)部件的原有性能，使結(jié)構(gòu)部件在實(shí)際應(yīng)用中具有可靠性和穩(wěn)定性，還能夠提升公路橋梁工程的整體質(zhì)量，從而延長(zhǎng)公路橋梁的使用時(shí)間。并且從成本方面分析，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅能夠大大的減少在建設(shè)工程中的鋼材以及混凝土的使用，還可以降低道路橋梁的重量，從而節(jié)省了資金，降低了成本。正是預(yù)應(yīng)力技術(shù)的大力開發(fā)以及廣泛運(yùn)用，使我國(guó)公路橋梁的建設(shè)不斷進(jìn)步，讓我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，為人民的安全出行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中應(yīng)用的意義

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，同時(shí)為了應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)的公路橋梁數(shù)量相比于以前有了非常大的提高。那么，在這一過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)起到了極其重要的作用。首先，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，使得公路和橋梁工程施工建設(shè)過程中的安全問題得以保障。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以使橋梁結(jié)構(gòu)更加的安全，而且能夠有效的防止橋梁和公路在施工建設(shè)過程中發(fā)生倒塌和塌方，從而有效地避免了安全問題的發(fā)生。其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少施工過程中的材料的浪費(fèi)。例如，在公路橋梁施工建設(shè)過程中，混凝土是極為重要且必不可少的材料，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以應(yīng)用到混凝土中，我們稱之為預(yù)應(yīng)力混凝土。這種混凝土相比于普通結(jié)構(gòu)混凝土可以有效地防止結(jié)構(gòu)裂縫，若想要使用普通混凝土達(dá)到這種效果，則需要相當(dāng)多的材料，而且效果也不會(huì)很好。因此，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到混凝土中可以很好地節(jié)省材料。

3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 鋼絞線選擇

鋼絞線選擇對(duì)于公路橋梁的施工質(zhì)量有十分重要的影響，所選鋼絞線性能和工程穩(wěn)定性息息相關(guān)。就目前來看，常用的鋼絞線類型主要有四種，分別為：低松弛鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼絞線。在這些鋼絞線類型中，低松弛鋼絞線實(shí)際應(yīng)用最為頻繁，其具備經(jīng)濟(jì)合理、耐用性強(qiáng)、構(gòu)件外形美觀等優(yōu)勢(shì)。選擇合理、適宜的鋼絞線能在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅縮減鋼材用量，進(jìn)而起到降低工程造價(jià)的作用。在具體的選擇過程中，需要認(rèn)真考慮以下技術(shù)指標(biāo)：表面形態(tài)、斷裂荷載強(qiáng)度、幾何參數(shù)、伸長(zhǎng)率等，此外在特殊情況下，還要綜合考慮鋼絞線延展性。

3.2 預(yù)應(yīng)力加固

加固在公路橋梁施工中是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，在加固環(huán)節(jié)中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，是有效提高橋梁荷載能力的關(guān)鍵。若能有效提升橋梁的荷載能力，可確保橋梁整體穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命。在實(shí)際工作中，可采取很多荷載能力提升方式，如對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儯瑥?qiáng)化橋面補(bǔ)強(qiáng)層，預(yù)先在構(gòu)件上添加預(yù)應(yīng)力。在橋梁正式承受荷載以前，通過預(yù)應(yīng)力的提前添加能使構(gòu)件產(chǎn)生一定拉應(yīng)力，最終起到提升構(gòu)件整體承載能力的作用。在加固這一施工環(huán)節(jié)中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能大幅增加橋梁的加固水平，發(fā)揮鋼筋加固應(yīng)用作用和效果。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨具選擇

預(yù)應(yīng)力錨具需要根據(jù)所用預(yù)應(yīng)力方法進(jìn)行分別選擇。預(yù)應(yīng)力大致能分成兩種方法，即先張法與后張法。若運(yùn)用后張法進(jìn)行施工，則錨具通常要選擇機(jī)械錨固或摩阻錨固。其中，機(jī)械錨固具備相對(duì)較高的適用性，可采用多種形式的鋼絞線，而且其預(yù)應(yīng)力損失很小，便于施工連接等操作。在灌漿施工前，即可實(shí)施放松與張扣。而對(duì)于摩阻錨具而言，雖然其應(yīng)用難度相對(duì)較大，但它具有可為穿梭作業(yè)提供便利的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在施工中需根據(jù)要求妥善選擇。

3.4 受彎構(gòu)件

作為公路橋梁施工常用構(gòu)件，受彎構(gòu)件主要由碳纖維構(gòu)成，其應(yīng)力主要取決于混凝土構(gòu)件應(yīng)變?cè)隽?，受彎?gòu)件截面如圖?1?所示。隨著混凝土構(gòu)件初始應(yīng)力的不斷增大，碳纖維構(gòu)件也會(huì)遭到一定程度的破壞，其具備的高強(qiáng)度性能將無法充分發(fā)揮。對(duì)于這種實(shí)際情況，可在碳纖維片的粘貼環(huán)節(jié)中施加一定預(yù)應(yīng)力，以使構(gòu)件形成一定初始拉應(yīng)力，進(jìn)而提高構(gòu)件自身應(yīng)力，達(dá)到提升公路橋梁施工質(zhì)量的根本目的(見圖1)。

3.5 現(xiàn)澆混凝土

在公路橋梁混凝土現(xiàn)澆施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)需切實(shí)把握好以下幾點(diǎn)：

3.5.1 ?確保垂直振搗

混凝土澆筑與振搗需要同時(shí)進(jìn)行，在振搗過程中需要快速插入振搗棒，然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況明確最佳的振搗時(shí)間。在澆筑末期，應(yīng)緩慢取出振搗棒，確保振搗時(shí)間合理性，避免過振或漏振。

3.5.2 ?澆筑成型以后，需及時(shí)做好蓄水保溫，對(duì)于常規(guī)的混凝土保溫而言，通常可以使用覆蓋麻袋等方式。此外，現(xiàn)澆施工中所用模板的強(qiáng)度和剛度還會(huì)對(duì)地基均勻度有很大的影響，因此施工中要妥善選擇模板。

3.5.3 ?做好混凝土排水工作，對(duì)于富含水分的實(shí)際問題，可采取木楔抹面等方式進(jìn)行處理，并在成型后對(duì)構(gòu)件表面實(shí)施抹平，以確保其平整度。

3.6 箱梁鋼絞線

在箱梁鋼絞線的張拉施工中，需對(duì)以下技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)控制：其一，雙控張拉控制力；其二，鋼絞線伸長(zhǎng)量。在張拉施工中需關(guān)注具體的張拉順序，控制對(duì)象也有著不同的分類。若在雨季進(jìn)行公路橋梁施工，則需提前安排管道壓漿。壓漿時(shí)，可采取活塞壓漿泵實(shí)施。此外還需注意，漿體控制需嚴(yán)格按照相應(yīng)的作業(yè)規(guī)范。

4 公路橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

4.1 公路橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力預(yù)埋質(zhì)量控制

在公路橋梁施工項(xiàng)目中，預(yù)應(yīng)力預(yù)埋質(zhì)量控制項(xiàng)目具有非常重要的工程地位，技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際管理需求進(jìn)行系統(tǒng)化控制，結(jié)合預(yù)埋要求和元件管理模型建構(gòu)系統(tǒng)化的功能管理模塊，提高預(yù)應(yīng)力鋼筋管理效果，確保預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和完整運(yùn)行。

4.2 公路橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力張拉灌漿質(zhì)量控制

在張拉灌漿操作中，要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，積極落實(shí)有效的管理機(jī)制和控制措施，建構(gòu)系統(tǒng)化的管理維度和運(yùn)行機(jī)制，利用不同的措施提高整體控制流程的穩(wěn)定性，以保證相關(guān)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，并是對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長(zhǎng)數(shù)值進(jìn)行集中控制，從而提升整體運(yùn)行維度的實(shí)效性。

4.3 公路橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管道質(zhì)量控制

在公路橋梁施工項(xiàng)目中，要對(duì)構(gòu)建裝置和施工過程進(jìn)行集中優(yōu)化，對(duì)裝置和附屬裝置進(jìn)行多元化控制，并結(jié)合處理效果和管理要求進(jìn)行綜合分析。在連接處要對(duì)管道口等問題進(jìn)行集中處理，進(jìn)行嚴(yán)格封堵后，能有效防止混凝土進(jìn)入到管道，從而保證整體管理效果符合預(yù)期。另外，在預(yù)應(yīng)力管道處理和綜合控制模型中，預(yù)應(yīng)力鋼筋并不能作為搭接鋼筋使用，且不能進(jìn)行焊接操作，要按照標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)應(yīng)力管理要求和保護(hù)機(jī)制進(jìn)行全面升級(jí)化保護(hù)和綜合控制。

總之，隨著建設(shè)水平的不斷提高，預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為了用途廣泛、發(fā)展速度快的一門科學(xué)。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁工程中具有很多不可替代的優(yōu)勢(shì)，預(yù)應(yīng)力混凝土能夠克服傳統(tǒng)混凝土易斷裂的問題，提高工程的安全性和穩(wěn)定性，也為滿足人們對(duì)各種類型建筑的需求提供了技術(shù)支撐。但是預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程專業(yè)性強(qiáng)、工藝復(fù)雜，因此對(duì)施工過程技術(shù)要求較高。今后應(yīng)當(dāng)把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制、明確每道施工流程，從而保證公路橋梁工程的質(zhì)量和使用壽命，推進(jìn)我國(guó)建筑工程事業(yè)的深遠(yuǎn)發(fā)展。

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