哈斯其木格

烏蘭察布市公路管理局 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000

1 預(yù)應(yīng)力的工作原理

預(yù)應(yīng)力是指在修建公路橋梁之前或期間施加在建筑物上的壓力。建筑物的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力可以被有效地抵消，以達(dá)到最小化建筑物或公路橋梁損壞程度的目的。通過(guò)預(yù)應(yīng)力，可以預(yù)測(cè)工程施工中的許多細(xì)微特征，如施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的時(shí)間、硬件設(shè)備的剛度以及橋梁公路在施工中能承受的最大壓力。由于預(yù)應(yīng)力在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的巨大作用，我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中也可以將預(yù)應(yīng)力的原理運(yùn)用到生活中，例如當(dāng)我們突然間將很多水迅速到倒入木制水桶中，水流過(guò)大的沖力往往會(huì)將木桶沖出裂縫而往外漏水，這時(shí)僅需在水桶的外側(cè)將水桶套牢，水桶外的壓力就不會(huì)使水從桶內(nèi)出來(lái)，這種內(nèi)壓力和外壓力相抵消的原理其實(shí)就是預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用，橋梁公路的預(yù)應(yīng)力原理也是同樣的。

2 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 收縮徐變過(guò)大

在道路橋梁建設(shè)的施工過(guò)程中，混凝土的收縮和徐變過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失，往往這種情況的出現(xiàn)對(duì)道路橋梁質(zhì)量影響的后果最為嚴(yán)重。所以，在道路橋梁應(yīng)用預(yù)應(yīng)力的混凝土路面的施工過(guò)程中，采用添加額外的添加劑來(lái)提高混凝土的和易性這種方法是不夠妥當(dāng)?shù)?，而是要選用水灰比較小、強(qiáng)度較高的混凝土材料來(lái)進(jìn)行施工，通過(guò)提高混凝土的收縮和徐變的特性，來(lái)保證道路橋梁的結(jié)構(gòu)不會(huì)受到影響，從而提高了施工質(zhì)量[1]。

2.2 張拉控制不嚴(yán)謹(jǐn)

由于我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用較晚，缺乏規(guī)范的路橋施工工藝，出現(xiàn)了張拉控制不嚴(yán)的現(xiàn)象，這也是影響路橋結(jié)構(gòu)的主要原因。在施工過(guò)程中，許多專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)張拉的施工人員沒(méi)有接受專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，而是建立在自己積累的經(jīng)驗(yàn)之上，導(dǎo)致張拉過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤，如張力控制不良或高張力低張力，特別是在進(jìn)行多梁張拉時(shí)，每根梁的張力都不一樣，這將對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以，就必須要提高施工質(zhì)量，嚴(yán)格落實(shí)施工規(guī)范制度，建立專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍和專(zhuān)業(yè)人員，避免這種情況的再次發(fā)生。

3 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 在路橋鋼筋混凝土構(gòu)架中的應(yīng)用

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如何避免混凝土中的裂縫是路橋施工中需要解決的一個(gè)主要問(wèn)題，尤其是對(duì)于路橋中的一些大型鋼筋混凝土構(gòu)件，裂縫的概率仍然很高。此時(shí)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用對(duì)于避免裂縫或過(guò)早出現(xiàn)具有顯著的效果。公路橋梁施工中的應(yīng)用步驟如下：在公路橋梁混凝土構(gòu)件加載的早期階段，首先對(duì)張力區(qū)的混凝土施加一定的壓力，也即是利用鋼筋張拉所引起的回縮力，施加在混凝土的受拉面積之內(nèi)。這時(shí)候，正因?yàn)榛炷翗?gòu)件同時(shí)也承受到了外力負(fù)載帶來(lái)拉伸力，需要先將受拉區(qū)域范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力抵消掉，混凝土才會(huì)因此承受拉力。通過(guò)這樣一套應(yīng)用流程，在一定程度上限制了混凝土的進(jìn)一步伸長(zhǎng)，進(jìn)而有效減少了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的裂縫或起到緩解作用。

3.2 在橋梁多跨度連續(xù)梁中的應(yīng)用

在進(jìn)行道路橋梁施工的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其自身的橋梁多跨度連續(xù)梁在其中起到非常重要的作用，主要表現(xiàn)在維持橋梁自身安全上。對(duì)于整個(gè)連續(xù)梁來(lái)說(shuō)，要想保證其自身施工的順利進(jìn)行，還需要在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)預(yù)應(yīng)力的方法對(duì)整個(gè)連續(xù)梁進(jìn)行加固處理，保證連續(xù)梁自身穩(wěn)定性和相應(yīng)質(zhì)量。另外在施工的時(shí)候還要對(duì)其自身涉及的環(huán)境等方面進(jìn)行深入研究，對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題也要進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

3.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

碳纖維具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，因此碳纖維片材被廣泛用于加固彎曲結(jié)構(gòu)。然而，結(jié)構(gòu)在加固前已經(jīng)有初始內(nèi)應(yīng)力，混凝土有初始拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變。當(dāng)混凝土受壓區(qū)的壓縮應(yīng)變達(dá)到或超過(guò)混凝土的極限壓縮應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件達(dá)到或超過(guò)極限承載力。碳纖維片材的極限應(yīng)力由混凝土的應(yīng)變?cè)隽繘Q定。例如，當(dāng)初始應(yīng)變較大時(shí)，碳纖維片材的應(yīng)力較小的構(gòu)件將被破壞，因此碳纖維的高強(qiáng)度特性將無(wú)法充分發(fā)揮?？梢栽谡迟N碳纖維片材時(shí)就對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力，使其附有初始拉應(yīng)力，從而提高當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí)的碳纖維片材的應(yīng)力，充分發(fā)揮其強(qiáng)度。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題的改進(jìn)措施

4.1 提高施工人員施工技術(shù)水平，嚴(yán)格控制張拉力

在修建道路和橋梁之前，必須注意對(duì)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，以確保工作人員熟悉與預(yù)應(yīng)力技術(shù)相關(guān)的各種工具，并且能夠掌握正確的操作過(guò)程，熟練地操作他們工作中需要使用的工具。在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守道路和橋梁的規(guī)定，嚴(yán)格控制拉力，確保拉力伸長(zhǎng)滿(mǎn)足規(guī)范要求，同時(shí)控制混凝土彈性模量，有效降低橋梁應(yīng)力，提高張拉后的縱向預(yù)應(yīng)力。

4.2 應(yīng)該加大對(duì)施工作業(yè)人員的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

在路橋施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工工人應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的培訓(xùn)。我們可以與專(zhuān)業(yè)的高職院校、大學(xué)和其他專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員簽訂合同，利用技術(shù)提高道路和橋梁的質(zhì)量保證，并設(shè)立監(jiān)督部門(mén)，監(jiān)督工人在施工過(guò)程中遵守施工程序的要求。我們應(yīng)該加強(qiáng)施工前后的檢查工作，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以便及時(shí)處理。最后，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用將會(huì)不斷發(fā)展和完善。

5 結(jié)語(yǔ)

道路橋梁在我國(guó)各項(xiàng)運(yùn)輸行業(yè)中均起到不可替代的作用，它是我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)重要的組成部分。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用有效的保護(hù)了道路橋梁建設(shè)的正常進(jìn)行，在減小道路橋梁受損程度的同時(shí)，增加了他們的使用壽命，使得道路橋梁可以更加長(zhǎng)久的為各行各業(yè)服務(wù)。