預(yù)應(yīng)力技術(shù)在城市公路施工中的具體應(yīng)用

張 建 康

(北京交通大學(xué)海濱學(xué)院，河北 黃驊 061199)

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預(yù)應(yīng)力技術(shù)在城市公路施工中的具體應(yīng)用

張 建 康

(北京交通大學(xué)海濱學(xué)院，河北 黃驊 061199)

介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的含義，從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與混凝土路面兩方面，闡述了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在城市公路施工中的應(yīng)用，并總結(jié)了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題及注意事項(xiàng)，以供借鑒。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)，公路，混凝土，路面

城市公路建設(shè)的壓力和時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展幾乎是同步的，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)其道路建設(shè)則更加完整，面臨的公路建設(shè)壓力也比較大，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)期，城市公路施工建設(shè)已經(jīng)出現(xiàn)良好的上升狀態(tài)，因此為了使城市公路施工建設(shè)更上一層樓，積極使用新技術(shù)提高城市公路施工質(zhì)量以及延長(zhǎng)其使用壽命成為當(dāng)前公路領(lǐng)域的研究新方向，因?yàn)檫@不僅能為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供很大的幫助，同時(shí)也是完善城市道路網(wǎng)的必要措施。在城市公路施工建設(shè)領(lǐng)域中預(yù)應(yīng)力技術(shù)有很多方面的應(yīng)用，因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是抗裂能力好、良好的高抗?jié)B性、具有高剛度、高強(qiáng)度等，在新時(shí)期的現(xiàn)代城市公路建設(shè)中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位，研究和發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)能使得我國(guó)的城市公路使用期限以及承載力等得到很有效的提高。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)分析

在城市公路施工建設(shè)領(lǐng)域中預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指在混凝土工程中應(yīng)用已知的預(yù)應(yīng)力控制技術(shù)生產(chǎn)加工預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，從而在拉應(yīng)力方面產(chǎn)生積極的影響，用混凝土較高強(qiáng)度的抗壓能力補(bǔ)足其抗拉強(qiáng)度上的缺陷和不足，從而使得混凝土受拉區(qū)延遲開(kāi)裂，保障工程質(zhì)量，使得項(xiàng)目設(shè)施能有效的延長(zhǎng)使用期限。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件需要用強(qiáng)度比較高的鋼材和混凝土，因?yàn)橹挥羞@樣才能使得鋼材和混凝土強(qiáng)力組合，從而具備較強(qiáng)的抗拉裂能力以及必要的抗?jié)B性，這樣的剛度和抗壓力組合也是節(jié)省鋼材和混凝土的一個(gè)重要措施。進(jìn)而使得城市公路結(jié)構(gòu)的面積更加緊湊和自身重量變得更輕，城市公路在抗開(kāi)裂和撓度方面的抵抗能力會(huì)變得更強(qiáng)，也就實(shí)現(xiàn)了城市公路施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)突破道路設(shè)施使用壽命過(guò)短的問(wèn)題。在道路施工中多使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能使得成本大大減少，而使得工程質(zhì)量得到提高這就是這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的最重要基礎(chǔ)。

2 城市公路施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要應(yīng)用分析

1)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的影響首先體現(xiàn)在城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面?；炷梁苋菀琢芽p的主要原因是沒(méi)有在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在城市公路中，大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件是非常重要的，他們是整個(gè)城市公路工程的中心所在，若是出現(xiàn)裂縫，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)城市公路工程項(xiàng)目使用出現(xiàn)危險(xiǎn)，進(jìn)而使得道路建設(shè)管理工作變得繁雜不堪。這就使得在城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為必然的趨勢(shì)，只有這樣才能避免結(jié)構(gòu)和構(gòu)件過(guò)早出現(xiàn)裂縫，使得城市公路能增加使用壽命。其具體的應(yīng)用：在進(jìn)行城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的加載和使用前就做好準(zhǔn)備工作，選用質(zhì)量好的鋼筋，然后給其受拉區(qū)的混凝土預(yù)先施加壓力使得鋼筋在混凝土中受到張力作用，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鋼筋自身回縮，使得混凝土受拉區(qū)預(yù)先受到鋼筋給其施加的壓力。預(yù)壓力的存在使得混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在受到外荷載施加的拉力過(guò)程中會(huì)被抵消一部分，這樣抵消后混凝土受到的拉力就減少了，混凝土就不容易伸長(zhǎng)，以此延緩甚至不出現(xiàn)裂縫。這就是預(yù)應(yīng)力在城市公路施工中的重要應(yīng)用。這個(gè)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：a.鋼材的選用是關(guān)鍵。目前市面上的鋼材質(zhì)量千差萬(wàn)別，很多廠家都因?yàn)槭袌?chǎng)價(jià)格的影響，利潤(rùn)降低，導(dǎo)致出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象，若是在城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)建中使用了劣質(zhì)的鋼材，那么其受到的預(yù)應(yīng)力的效果就會(huì)受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而在未來(lái)的使用中很容易出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題。所以選擇好品牌的鋼材是保證城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵。b.在預(yù)應(yīng)力實(shí)施過(guò)程中需要對(duì)混凝土和鋼材的結(jié)合做細(xì)致的工作，比如水泥的比例和砂石的比例等都需要重點(diǎn)關(guān)注。

2)混凝土路面中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用情況分析。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是在近年來(lái)才逐漸興起的在城市公路的混凝土路面中應(yīng)用越來(lái)越廣泛的具有嚴(yán)格理論依據(jù)的新技術(shù)，其作用原理與預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)于城市公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加載架構(gòu)和應(yīng)用有重要的作用。通過(guò)預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置及與混凝土緊密結(jié)合，從而避免路面過(guò)早出現(xiàn)裂縫。而想要在混凝土路面中應(yīng)用好預(yù)應(yīng)力技術(shù)，前期的準(zhǔn)備工作需要做的很好才行，比如：通過(guò)對(duì)交通荷載以及溫、濕度的變化的研究，得到路面混凝土板的翹曲約束和路面混凝土板收縮期間的板底摩擦約束等內(nèi)容的相關(guān)信息，深入地研究和分析從而找到能夠和預(yù)應(yīng)力相結(jié)合的方向，進(jìn)而在道路橋梁的混凝土路面施工中合理地進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用，避免混凝土路面橫向收縮開(kāi)裂。目前，經(jīng)過(guò)很多的實(shí)踐操作后此技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟。在混凝土路面中的應(yīng)用應(yīng)該注意的事項(xiàng)則主要有：a.前期的理論準(zhǔn)備工作比較多，很多施工隊(duì)伍很難做到全面的準(zhǔn)備。在路面環(huán)境方面存在的影響因素非常多，而城市道路的濕度、溫度等和這些環(huán)境情況密不可分，所以就使得準(zhǔn)備工作難以周密。b.在路面混凝土的壓力應(yīng)用中應(yīng)該防止預(yù)應(yīng)力過(guò)強(qiáng)或者太弱的問(wèn)題，太強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力可能使得鋼材無(wú)法回縮，而太弱又不能有效拉伸儲(chǔ)存預(yù)應(yīng)力。這需要嚴(yán)格的周密性計(jì)算，所以應(yīng)該注意信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的應(yīng)用。

3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中的問(wèn)題

混凝土裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件當(dāng)中，讓施工隊(duì)伍感到萬(wàn)分的無(wú)奈，而將預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中后，基本上不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件過(guò)早出現(xiàn)裂縫的情況，取得了很好的效果，但是也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。

1)波紋管堵塞堵管問(wèn)題比較多。這是在鋼筋混凝土澆筑的過(guò)程中比較常見(jiàn)的問(wèn)題，在混凝土澆筑時(shí)容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力鋼絞線受到很大的影響，可能導(dǎo)致其伸長(zhǎng)的值不符合預(yù)定的實(shí)際情況。這就使得城市公路施工遇到很多麻煩，會(huì)造成很多人力，物力的浪費(fèi)。更嚴(yán)重的是導(dǎo)致工期延長(zhǎng)，無(wú)法在正常預(yù)期內(nèi)完成城市公路施工。經(jīng)過(guò)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問(wèn)題的源頭主要有兩點(diǎn)：a.施工方施工的過(guò)程不規(guī)范，安裝不嚴(yán)謹(jǐn)。這就會(huì)使得在定位波紋管時(shí)出現(xiàn)折斷等問(wèn)題。b.質(zhì)量問(wèn)題。波紋管本身附帶的屬性決定了在施工中的效率，若質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，就很容易導(dǎo)致混凝土積壓，堵塞管道甚至導(dǎo)致水泥漿滲漏。

2)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用前的準(zhǔn)備工作很多時(shí)候都不夠充分。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)施需要一些比較重要的前期工作，所以在城市公路實(shí)施前施工單位需要進(jìn)行周密的安排，在實(shí)施預(yù)應(yīng)力技術(shù)前就做好準(zhǔn)備的工作。比如材料的選擇準(zhǔn)備，應(yīng)該用什么材料，如何進(jìn)行組合等問(wèn)題都需要在實(shí)施預(yù)應(yīng)力技術(shù)前就制定好計(jì)劃。然后在人事安排方面的準(zhǔn)備也比較重要，很多檢查人員需要及時(shí)到崗，操作員需要確保在安全的情況下進(jìn)行合理的操作，否則就會(huì)使得城市公路施工受到影響。這兩種問(wèn)題大多數(shù)是人為方面的疏忽，因而可以用比較強(qiáng)有力的制度來(lái)管理，進(jìn)而避免出現(xiàn)上述的問(wèn)題。

總之，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到城市公路施工中能在很大程度上解決施工質(zhì)量的問(wèn)題，同時(shí)也需要在城市公路施工前根據(jù)實(shí)際情況需要，做好細(xì)致的準(zhǔn)備工作，盡可能避免在城市公路實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)不利的問(wèn)題。

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The specific application of pre-stressed technology in urban highway construction

Zhang Jiankang

(HaibinInstitute,BeijingJiaotongUniversity,Huanghua061199,China)

This paper introduced the connotation of pre-stressed technology, from reinforced concrete structure and concrete pavement two aspects, elaborated the application of pre-stressed technology in urban engineering construction, and summarized the common problems and matters needing attention in pre-stressed technology application, for reference.

pre-stressed technology, highway, concrete, pavement

1009-6825(2016)11-0153-02

2016-01-29

張建康(1993- )，男，在讀本科生

U415

A