張達(dá)峰

桂林建昌建設(shè)有限公司

關(guān)于市政橋梁中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用研究

張達(dá)峰

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市政路橋工程的建設(shè)施工是市政工程建設(shè)的重要組成部分，為了確保工程施工質(zhì)量，就必須采用先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，以此來優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)橋梁的承重能力，提升其承載力，從而為高質(zhì)量路橋工程的打造創(chuàng)造有利條件。

市政橋梁；預(yù)應(yīng)力；鋼筋混凝土

前言

在市政工程的建設(shè)中，對(duì)于預(yù)應(yīng)力的使用在根本上有著獨(dú)一無二的作用，預(yù)應(yīng)力最好的作用是對(duì)于安全措施的保證，能夠促進(jìn)建設(shè)工程的順利展開?，F(xiàn)階段，我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)持續(xù)進(jìn)步，路橋工程建設(shè)施工也在日新月異地發(fā)展，路橋施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，路橋工程的施工質(zhì)量將影響到路橋通行安全度，關(guān)系到整個(gè)人民的生命安全，關(guān)系到社會(huì)安定，因此，要加大預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用力度，提高路橋工程施工水平。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

在橋梁的施工過程中，借助于預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠充分利用鋼材的抗拉強(qiáng)度，使得混凝土的抗裂度、剛度以及耐久性都有所提高，在一定程度上提高了公路橋梁的質(zhì)量，對(duì)于橋梁的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有很大的促進(jìn)作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，提高鋼材的強(qiáng)度。其次，為橋梁建設(shè)節(jié)約了大量的施工材料。再次，減輕構(gòu)件的自重。最后，具有較高的穩(wěn)定性。因此，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在橋梁等建筑施工領(lǐng)域中擁有廣泛地應(yīng)用空間。

2 橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的存在問題

橋梁施工的過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用還存在著很多問題，其中比較棘手的問題有：首先，預(yù)應(yīng)力錨具和孔隙之間的問題。其中錨具的尺寸問題是因?yàn)榇嬖谡`差、扁錨以及相關(guān)連接器之間發(fā)生了運(yùn)作失當(dāng)，亦或者后張預(yù)留孔道的施工質(zhì)量不能達(dá)標(biāo)等一系列問題，這些現(xiàn)象的發(fā)生促使建筑質(zhì)量不能很好的達(dá)到指定的要求。其次，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝問題。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土張力時(shí)間對(duì)其缺少嚴(yán)格的管控，從而促使預(yù)應(yīng)力符合常理，這使得超長(zhǎng)束端張拉工藝產(chǎn)生了一系列的失控情況，同時(shí)將導(dǎo)致混凝土上層被破壞，預(yù)應(yīng)力孔道壓力泵也會(huì)相繼發(fā)生不該出現(xiàn)的問題。

3 橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

3.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

在預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇過程中，主要包括預(yù)應(yīng)力的鋼筋、冷拉鋼絲、低松弛鋼絞線等方面。為了實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效果，在選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮各種相關(guān)的性能參數(shù)，以及施工標(biāo)準(zhǔn)。與其他類型的鋼材相比，在公路橋梁的施工過程中，如果使用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，能夠節(jié)約1/3左右的原材料，在提高公路橋梁施工質(zhì)量的同時(shí)，還可以節(jié)約一定的成本，實(shí)現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨具的選擇

我們經(jīng)常使用的張拉預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所需要的錨具主要有兩種，即機(jī)械錨固以及摩阻錨固。大致來說，機(jī)械錨固類錨具主要是使用的是一種機(jī)械加工的方式，簡(jiǎn)單就是對(duì)預(yù)應(yīng)力器材的頂部的加工使其形成一個(gè)可進(jìn)行錨定的條件進(jìn)而可進(jìn)行加固。錨固壓力損失的主要特點(diǎn)是有效地減少，使連接更方便。在灌漿前，張扣可以放松或重復(fù)，因此預(yù)應(yīng)力可以調(diào)整。摩擦錨固錨主要是楔錨地的使用，從而使錨產(chǎn)生更多的變化，以此大大減少穿索的難度。

3.3 預(yù)應(yīng)力加固

在橋梁的施工過程中，加固是重要的施工環(huán)節(jié)之一。在加固環(huán)節(jié)中，通過加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠有效提高橋梁的荷載力，進(jìn)而提高橋梁的穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用過程中，首先需要假定預(yù)應(yīng)力鋼筋的分布圖，然后進(jìn)行應(yīng)力分析，詳細(xì)檢查各截面應(yīng)力的具體狀態(tài)。經(jīng)過檢查之后，如果發(fā)現(xiàn)檢查的結(jié)果不理想，無法滿足施工的實(shí)際要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即調(diào)整鋼筋的分布，保證所設(shè)計(jì)出的分布圖符合施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的加固效果，提高橋梁施工的整體質(zhì)量。

3.4 對(duì)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的測(cè)算

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束的分布圖進(jìn)行假定，之后在對(duì)其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力分析，對(duì)結(jié)構(gòu)中各截面所具有的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行檢查。若結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)不符介要求，就需要對(duì)鋼束分布進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，經(jīng)過多次調(diào)整之后，使其滿足應(yīng)力要求。因此，在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力錨具或者預(yù)應(yīng)力體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要看預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的如何。在對(duì)預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行測(cè)算的時(shí)候，包括兩個(gè)方面，即矯時(shí)損失以及后期損失。矯時(shí)損失被定義為鋼束錨固之前或正在錨固的時(shí)候可能出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力損失值。針對(duì)后張力預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言，涵蓋鋼束和預(yù)留孔道之間產(chǎn)生的摩阻損失，或在張拉的過程中，構(gòu)件長(zhǎng)度所導(dǎo)致的縮短，也就是彈性壓縮損失以及錨具產(chǎn)生變形之后造成的損失。

3.5 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的實(shí)際應(yīng)用

在橋梁施土?xí)r，鋼筋混凝土施土是其中的重要組成部分。而在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施土的過程中，可以通過積極利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的方法，使得在混凝土施土中最常出現(xiàn)的裂縫情況得到有效減少。這樣做的基木原理是在混凝土結(jié)構(gòu)正式施土之前對(duì)受拉區(qū)范圍中的混凝土進(jìn)行加壓，使得受拉區(qū)混凝土鋼筋的抗壓能力得到顯著提高，使得鋼筋混凝土施土完成之后出現(xiàn)裂縫的情況大大減少。另外，橋梁的施土中，路面施土質(zhì)量是保證整個(gè)施土質(zhì)量的關(guān)鍵部分。就目前來看，我國(guó)橋梁路面在進(jìn)行施土的時(shí)候最常出現(xiàn)的問題就是裂縫問題。這時(shí)，也可以積極利用預(yù)應(yīng)力的施土技術(shù)，避免橋梁路面出現(xiàn)裂縫，影響橋梁的質(zhì)量。這樣做的作用機(jī)制主要是和在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施土?xí)r應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的機(jī)制是一樣的。

3.6 對(duì)預(yù)應(yīng)力體系進(jìn)行設(shè)計(jì)

一般來說，預(yù)應(yīng)力體系在設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用的是OVM以及XYM體系。這種體系的頂板縱向鋼束使用的是平豎彎曲相結(jié)合的空間曲線，并集中錨固使其在腹板頂部的承托上，而底板的鋼束則應(yīng)該在齒板處的錨固上。這樣的設(shè)置具有以下的特點(diǎn)：首先，使得預(yù)應(yīng)力達(dá)到最大力臂，對(duì)于力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行最大限度發(fā)揮。同時(shí)，由于步束是在腹板處，因而預(yù)應(yīng)力的傳力路線較短，在全截面上分布；其次，頂板束錨固設(shè)置在承托之中，這時(shí)，就不需要在設(shè)置復(fù)雜的齒板構(gòu)造，而箱梁的尺寸可根據(jù)受力的需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的控制。

4 結(jié)語

路橋工程質(zhì)量直接影響到交通運(yùn)輸安全，關(guān)系到人民的生命安危，也影響到社會(huì)的安定與穩(wěn)定，路橋工程施工過程中要不斷改革完善各項(xiàng)施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)被有效運(yùn)用于路橋工程施工中，發(fā)揮著積極而有效的作用。

[1]陳玉強(qiáng).市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用研究[J].商品與質(zhì)量：建筑與發(fā)展，2013(6)：88.

[2]張鵬.鋼—混凝土混合梁結(jié)合段受力性能與設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2012.