中圖分類號：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2096-6903(2025)03-0010-03

0 引言

路橋施工規(guī)模近年來持續(xù)擴(kuò)大，對于施工質(zhì)量要求也逐漸提高，因此要更加關(guān)注施工技術(shù)的靈活運(yùn)用，在積極采用新技術(shù)的同時加強(qiáng)技術(shù)管控，確保各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)均得到有效落實(shí)，為路橋工程后續(xù)運(yùn)行和使用提供有效基礎(chǔ)保障。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是針對應(yīng)力作用實(shí)施防范的有效技術(shù)手段，可以顯著提升工程施工質(zhì)量水平，解決潛在的隱患因素，符合當(dāng)前路橋高質(zhì)量施工要求。施工期間要重點(diǎn)分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和流程，合理運(yùn)用該技術(shù)，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，解決存在的施工難題。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是對可能產(chǎn)生的應(yīng)力作用采取合適的預(yù)防方式，有效解決因應(yīng)力問題而產(chǎn)生的工程難題。路橋工程在運(yùn)行過程中要承載較大的壓力，長期使用易導(dǎo)致路面有裂縫或者沉降問題發(fā)生，影響了路橋工程整體結(jié)構(gòu)的完整性。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下3點(diǎn)。

第一，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以起到修復(fù)工程結(jié)構(gòu)的作用，預(yù)防路橋工程結(jié)構(gòu)破壞問題發(fā)生，在易產(chǎn)生較大受力作用的位置提前實(shí)施抗壓應(yīng)力處理，維護(hù)工程結(jié)構(gòu)，顯著延長路橋工程使用壽命，避免后期路橋工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降。

第二，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有獨(dú)特的性價(jià)比優(yōu)勢，施工期間投入的成本較少，在后期路橋工程維護(hù)期間也無需投入過多成本，優(yōu)化了工程維護(hù)保養(yǎng)流程，降低了整體支出。

第三，路橋工程可以針對路面以及橋面進(jìn)行拓寬，預(yù)防后期出現(xiàn)表面裂縫。

2 路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1在多跨連續(xù)梁施工中的運(yùn)用

多跨連續(xù)梁在目前的路橋工程中較為常見，如圖1所示。多跨連續(xù)梁在施工期間存在正負(fù)彎矩區(qū)，處于支座以及跨中部的彎矩值分別屬于負(fù)值及正值，因此彎矩控制是施工期間所要關(guān)注的重點(diǎn)[]。

相比于簡支梁而言，連續(xù)梁的內(nèi)力分布均勻性更為明顯，可以顯著強(qiáng)化材料應(yīng)有的功能。在施工時要以橋梁本身所具備的抗彎能力為基礎(chǔ)，優(yōu)化鋼筋材料選擇方式，強(qiáng)化抗彎性能。相關(guān)人員要對抗彎承載能力低的橋梁實(shí)施加固處理，遵守規(guī)范要求合理利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，全面提升橋梁結(jié)構(gòu)的抗剪能力水平。

在施工期間，通過使用橫向預(yù)應(yīng)力筋可以強(qiáng)化橋梁橫向方面的整體性，提升橋面橫向抗彎能力。優(yōu)先使用扁錨體系，能夠有效減少布筋空間。豎向預(yù)應(yīng)力筋通常在腹板內(nèi)使用，可以提升截面抗剪能力。在施工時相關(guān)人員可以結(jié)合豎向剪力的分布情況針對預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施合理調(diào)整，通常會利用高強(qiáng)粗鋼筋，能夠解決力筋張拉過程中存在的回縮損失。

2.2在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

在施工期間要明確混凝土結(jié)構(gòu)具體受拉區(qū)域，在區(qū)域施加壓力，在此基礎(chǔ)上不斷提高鋼筋張拉力，要注意做好施加壓力管控，防止壓力施加過大而適得其反。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)也可以預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在后期使用過程中出現(xiàn)裂縫問題。施工人員可以針對孔道進(jìn)行合理密封，防止在孔洞內(nèi)存在各種雜質(zhì)。在焊接環(huán)節(jié)要注意針對鋼筋材料進(jìn)行合理標(biāo)記，將預(yù)應(yīng)力鋼筋和常規(guī)鋼筋進(jìn)行有效區(qū)分，避免出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋搭接的現(xiàn)象。

2.3在加固施工中的運(yùn)用

路橋工程中對橋梁進(jìn)行加固時也可以使用到預(yù)應(yīng)力技術(shù)，通過針對橋梁構(gòu)件實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)處理、對原有結(jié)構(gòu)性能實(shí)施優(yōu)化，可以顯著強(qiáng)化橋梁整體承載能力[2]。路橋工程的使用壽命也會有所延長，滿足后續(xù)車輛的運(yùn)行需求，達(dá)到加固目標(biāo)。

以往在進(jìn)行加固作業(yè)時通常要分析路橋工程整體結(jié)構(gòu)受力參數(shù)，對其中某一局部區(qū)域?qū)嵤┘庸谈深A(yù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用則是針對構(gòu)件應(yīng)力進(jìn)行持續(xù)調(diào)整，使每個部件均能擁有較強(qiáng)的承受能力。為了保證受拉以及受壓區(qū)域能夠形成壓應(yīng)力、拉應(yīng)力，可以通過體外預(yù)應(yīng)力施加的方式進(jìn)行處理，避免在彎矩作用下導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)應(yīng)變過大的問題，增強(qiáng)加固鋼筋的使用性能。

2.4在受彎構(gòu)件中的運(yùn)用

橋梁受彎構(gòu)件在施工中普遍選擇碳纖維材料，施工流程簡單，通過粘貼碳纖維片材的方式進(jìn)行構(gòu)件加固處理，能夠顯著提升加固有效性。但在實(shí)際施工期間會出現(xiàn)約束性過于明顯的問題，影響材料的使用效果。受彎構(gòu)件內(nèi)部在進(jìn)行加固處理之前便已經(jīng)有初始內(nèi)力，該種力的作用會促使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力變化[3]。如果受彎構(gòu)件所能承載的力到達(dá)極限數(shù)值時，混凝土壓應(yīng)變值也會相應(yīng)到達(dá)極限程度。因此，混凝土所具有的應(yīng)變增量是決定施工材料應(yīng)力值的關(guān)鍵。初始應(yīng)變值與受彎構(gòu)件遭受破壞時施工片材應(yīng)力數(shù)值間存在反比關(guān)系，若前者數(shù)值過大則碳纖維材料的應(yīng)力值便會有所下降，無法充分發(fā)揮材料高強(qiáng)度的優(yōu)勢性能。此時便需要利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)讓碳纖維片材在施工期間便存在拉應(yīng)力，通過提前施加預(yù)應(yīng)力的方式提升受彎構(gòu)件在遭受破壞時的應(yīng)力值，以此來強(qiáng)化碳纖維材料的優(yōu)勢。

3路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1預(yù)應(yīng)力施工中鋼絞線與錨固塊的選擇

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用前要明確技術(shù)參數(shù)，選擇合適的施工工具，確保施工質(zhì)量與預(yù)期相匹配。鋼絞線在路橋施工中較為常用。在選擇鋼絞線時要確保其強(qiáng)度性能符合施工要求、松弛程度較低，以 1860MPa 作為評估抗拉強(qiáng)度是否符合施工要求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。施工前要提前針對施工材料的性能實(shí)施抽樣檢查，對不符合性能要求的材料進(jìn)行更換。

錨固塊在工程中主要負(fù)責(zé)承擔(dān)張拉力作用，是預(yù)應(yīng)力施工活動中的重點(diǎn)，要確保其能夠和梁體本身保持穩(wěn)固連接，可以將加固力轉(zhuǎn)移到墻體結(jié)構(gòu)之上。

施工人員在作業(yè)前可以利用有限元模型對錨固塊功能和性能水平實(shí)施評價(jià)，分析錨固塊是否符合承載力以及應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)要求，保證錨固結(jié)構(gòu)使用安全，并在施工階段重點(diǎn)觀察應(yīng)變情況。

不同類型的路橋施工作業(yè)所使用的錨固塊材料存在一定差異，大跨度路橋工程施工項(xiàng)目則要選擇鋼錨，橋梁工程跨度較小則可以應(yīng)用混凝土錨，混凝土錨能夠降低施工成本，并且具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。在箱梁施工期間可以使用10根鋼絞線共同搭配組合形成腹板鋼束，頂板以及橫梁施工時分別要使用5根、11根鋼束組成。

3.2前期準(zhǔn)備工作

在前期施工階段要對預(yù)應(yīng)力施工階段使用的工具進(jìn)行性能檢驗(yàn)和分析，確保各項(xiàng)施工材料的性能符合施工要求。在施工材料進(jìn)入施工場地后要進(jìn)行二次抽樣檢查，保證鋼絞線、夾片等各項(xiàng)指標(biāo)均與施工要求一致。施工前要根據(jù)工程的施工需求選擇不同類型的油泵，常用的油泵為高壓電動式，壓力表的選擇則要保證其最大量程 60MPa ，精準(zhǔn)度要超過1.5級[4]。

作為管理人員，要對各類施工材料之間的配套程度進(jìn)行分析，確保二者可以清晰展示張拉曲線的變化關(guān)系，并針對千斤頂以及壓力表進(jìn)行精準(zhǔn)標(biāo)定，防止出現(xiàn)曲線變化異常的現(xiàn)象。若擱置時間過長，則要在施工前提前針對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。若千斤頂連續(xù)使用次數(shù)較多，也要提前進(jìn)行校驗(yàn)。下料期間要選擇專用切割裝備對材料進(jìn)行精準(zhǔn)切割，防止出現(xiàn)材料資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

3.3預(yù)應(yīng)力筋加工與安裝

在預(yù)應(yīng)力筋加工的過程中要以施工標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)針對預(yù)應(yīng)力筋的長度、直徑參數(shù)進(jìn)行測量，保證其外部光滑無雜物，彈性模量與路橋工程施工要求一致，并對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行及時標(biāo)記，避免其在施工過程中出現(xiàn)姿態(tài)變化。在預(yù)應(yīng)力筋布置時要針對其布置深度和布置間距進(jìn)行調(diào)整，提高布置精度水平。在檢測時要考慮接頭材料性能是否與施工要求保持一致，觀察接頭和預(yù)應(yīng)力筋之間的粘結(jié)質(zhì)量。安裝期間要對代碼和零件號及時記錄，防止因施工現(xiàn)場材料過多而出現(xiàn)混亂或者安裝位置錯誤的問題。

3.4預(yù)應(yīng)力張拉施工要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力張拉可以形成壓應(yīng)力，提升粘結(jié)效果，是預(yù)應(yīng)力施工期間要注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力張拉如圖2所示。張拉時要按照從上到下、從內(nèi)到外的順序進(jìn)行處理，張拉數(shù)值要以施工標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，有利于提升施工質(zhì)量水平。張拉時要重點(diǎn)關(guān)注預(yù)應(yīng)力筋是否有形變的表現(xiàn)，加強(qiáng)變形速率以及變形量的管控力度，防止由于過度變形而影響整體路橋工程的施工質(zhì)量。

部分企業(yè)為了能夠確保施工進(jìn)度，在混凝土施工期間會額外使用早強(qiáng)劑，在完成澆筑作業(yè)后的第4天便開始進(jìn)行張拉。此時由于彈性模量以及強(qiáng)度之間的增長幅度處于不匹配狀態(tài)，早強(qiáng)劑使得強(qiáng)度提前達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求，而彈性模量卻未能符合施工要求，容易引起混凝土變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失[5。因此，在施工時務(wù)必要等待混凝土其強(qiáng)度以及彈性模量均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行張拉施工。

3.5粘結(jié)固化和割縫

在結(jié)束張拉作業(yè)后，要確?；炷烈约邦A(yù)應(yīng)力之間保持有效粘結(jié)狀態(tài)，此時便需要使用粘結(jié)固化的手法，以此來保證二者的協(xié)同作用。

在作業(yè)期間，要確?；炷镣獠繙囟瘸^ ，濕度水平超過 50% 。割縫處理的目的是將混凝土內(nèi)部存在的初始應(yīng)力進(jìn)行清除，避免后續(xù)混凝土外部出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上對構(gòu)件實(shí)施有效分離，讓每個構(gòu)件可以自行進(jìn)行膨脹以及收縮活動，為后續(xù)工程使用奠定基礎(chǔ)。

割縫前要明確切割的角度以及深度，選擇正確的方向進(jìn)行處理，避免影響路橋結(jié)構(gòu)的平整性。割縫時要保證混凝土的強(qiáng)度達(dá)到施工要求，要在其還并未完全凝固狀態(tài)下實(shí)施割縫處理。

3.6 檢測和驗(yàn)收

檢測與驗(yàn)收能夠讓相關(guān)人員了解預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，分析預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是否可以達(dá)到預(yù)期的要求。要重點(diǎn)針對施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能測試，增強(qiáng)路橋施工整體可靠性。在測試時，要從物理以及結(jié)構(gòu)兩個方面對性能進(jìn)行評估，考慮到軸向力和應(yīng)力變形兩個重要指標(biāo)。針對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件連接區(qū)域的粘結(jié)效果進(jìn)行觀察和檢測，分析構(gòu)件是否能夠和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行密切連接，及時針對穩(wěn)固性不符合要求的區(qū)域進(jìn)行整改[。

4結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用解決了以往路橋工程存在的使用壽命短、易發(fā)生路面橋面裂縫的問題，顯著提高了工程施工質(zhì)量水平，延長路橋工程使用時間。預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以在多跨連續(xù)梁、鋼筋混凝土、加固以及受彎構(gòu)件施工期間進(jìn)行使用，在使用時要注重合理確定預(yù)應(yīng)力參數(shù)，做好前期準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)落實(shí)預(yù)應(yīng)力筋加工安裝、預(yù)應(yīng)力張拉、粘結(jié)固化和割縫、檢測和驗(yàn)收環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，形成完善的施工流程，確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢得以發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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