探析市政路橋工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

王偉+趙盼

摘 要：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。本文分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)，并分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在市政路橋工程施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：市政路橋工程；預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；應(yīng)用

隨著路橋工程的不斷發(fā)展，對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，為了滿足時(shí)代的發(fā)展需求，需要在施工技術(shù)方面不斷的改進(jìn)和提升，以促進(jìn)路橋工程的發(fā)展。施工技術(shù)的改進(jìn)，不僅在工程質(zhì)量方面有所提升，同時(shí)還有效的降低了工程維護(hù)成本，延長(zhǎng)使用壽命，保證路橋工程能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)路橋工程的質(zhì)量和效率都有很大的提升，促進(jìn)了我國(guó)路橋事業(yè)的發(fā)展，下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 路橋工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是對(duì)工程中可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的部分，提前做好預(yù)防控制措施，防止因?yàn)楣こ淘谑艿酵饬ψ饔脮r(shí)而改變工程自身的結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生變形和結(jié)構(gòu)破壞。所以預(yù)先在受力模塊內(nèi)部進(jìn)行應(yīng)力的構(gòu)建，抵抗外部應(yīng)力的破壞作用。在橋梁工程中，主要是對(duì)使用中會(huì)受到外部荷載的模塊事先構(gòu)建抗拉應(yīng)力，以減少外部荷載帶來的強(qiáng)大壓力和拉力，可以有效的延緩混凝土裂縫的產(chǎn)生。在市政路橋工程中所使用的鋼筋和混凝土都具有較高的強(qiáng)度，在施工的過程中，能夠具有更好的抗拉性，減少了構(gòu)件所占的空間，降低構(gòu)件的自重。預(yù)應(yīng)力的使用就是能夠延長(zhǎng)路橋的使用壽命，延緩裂縫的產(chǎn)生，并且有效的提高了工程的經(jīng)濟(jì)性，保證工程美觀的同時(shí)，提高了使用性能和質(zhì)量。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點(diǎn)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，路橋總跨度逐漸超越千米級(jí)，橋梁施工工期逐漸增長(zhǎng)，施工難度逐漸增大，這就需要在路橋設(shè)計(jì)施工中，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案滿足公路橋梁的安全性$穩(wěn)定性。而橋梁應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，很大程度上提高了橋梁結(jié)構(gòu)的受力能力，降低橋梁高度，減輕橋梁結(jié)構(gòu)的重量。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在路橋結(jié)構(gòu)施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，可以減少原材料的應(yīng)用量，減小結(jié)構(gòu)截面，從而大大降低橋梁結(jié)構(gòu)的高度，提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。特別是在當(dāng)今土地資源緊張的狀態(tài)下，在城市道路立交橋建設(shè)中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效地減小引道的長(zhǎng)度，縮減工程占地面積，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。在路橋結(jié)構(gòu)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，還可以最大限度的節(jié)省施工材料，減輕構(gòu)件自重，避免混凝土結(jié)構(gòu)表面過早發(fā)生結(jié)構(gòu)裂縫。此外，橋梁結(jié)構(gòu)不僅減輕了自重，且改良了橋梁結(jié)構(gòu)受力體系，促進(jìn)橋梁建設(shè)的發(fā)展。

2 市政路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的過程中，材料的選擇非常重要，其直接關(guān)系到施工的質(zhì)量，所以要嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量，保證其在性能指標(biāo)方面符合規(guī)范要求，要經(jīng)過嚴(yán)格的檢查后才可以應(yīng)用。在應(yīng)用的過程中，要根據(jù)路橋結(jié)構(gòu)中受力的關(guān)鍵部位，來選擇合適的施工方式，以保證施工的效果。

1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線選擇

我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)選取的鋼材類型主要包括低松弛鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋，矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲，普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線等。作為預(yù)應(yīng)力鋼材的新生物，低松弛鋼絞線存在施工便捷度高，高效經(jīng)濟(jì)，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其在高層大跨度建筑物，核電站，大型橋梁，高速公路等重要工程方面的應(yīng)用更為普遍。預(yù)應(yīng)力鋼絞線具備經(jīng)濟(jì)性及社會(huì)性高等特點(diǎn)。實(shí)踐證明，在選取預(yù)應(yīng)力鋼材方面應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注鋼絞線伸長(zhǎng)率，松散程度，幾何參數(shù)，斷裂荷載，表面狀態(tài)等；鋼絞線選取標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注其尺寸，松弛型，品種規(guī)格，延伸率等。

2 預(yù)應(yīng)力錨具選擇

后張法及先張法為預(yù)應(yīng)力的兩種類型。后張法預(yù)應(yīng)力砼所需錨具包括摩阻錨固，機(jī)械錨固。機(jī)械錨固類錨具主要應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力鋼材兩端，通過機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)工作條件的形成。機(jī)械錨固類錨具主要被應(yīng)用于集束性高強(qiáng)鋼絲，錨旋高強(qiáng)度粗鋼筋內(nèi)，其特點(diǎn)可歸納為連接方便，應(yīng)力損失小，受施工約束限制少。摩阻錨固類錨具應(yīng)用范圍廣，種類眾多，且在楔形錨具的配合作用下，拉緊預(yù)應(yīng)力鋼材可起到錨旋的效果。摩阻錨固類錨具具備噸位大，變化形式多，穿索簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)。其存在的缺點(diǎn)為應(yīng)力損失大，連接或重復(fù)拉張便捷度低。

3 路橋加固工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

路橋在使用的過程中，由于受到車輛的荷載，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的壓力，由此增加了橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，為了有效的提高路橋的質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命，要對(duì)橋梁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)于橋體的外應(yīng)力和橋面結(jié)構(gòu)等受拉區(qū)增強(qiáng)抗拉力，提高路橋構(gòu)件的承載能力，加強(qiáng)鋼筋的性能，有效的提升路橋的質(zhì)量。

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

碳纖維具備強(qiáng)度高，施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，正是得益于碳纖維以上優(yōu)點(diǎn)，其被廣泛應(yīng)用于路橋工程施工建設(shè)中。碳纖維盈利與否的關(guān)鍵在于砼應(yīng)變?cè)隽?，即砼?yīng)變?cè)隽窟^大，碳纖維構(gòu)件較小成分將會(huì)受到損壞，且碳纖維高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)也受到遏制而無法正常發(fā)揮。綜上，要有效克服上述問題，可行的辦法為碳纖維片材粘貼與預(yù)應(yīng)力施加同時(shí)進(jìn)行，這樣一來，碳纖維片材具備初始拉應(yīng)力，從而其應(yīng)力也將大大增加，且也有效規(guī)避了砼應(yīng)變?cè)隽窟^大對(duì)碳纖維應(yīng)力較小構(gòu)件的破壞作用，及碳纖維強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)也得到了最大化發(fā)揮。

3 路橋工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中存在的問題及解決措施

1 波紋管堵塞及解決措施

在灌注砂漿施工時(shí)，砂漿進(jìn)入波紋管內(nèi)很容易與管內(nèi)壁凝結(jié)為一體，使得預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)影響正常張拉施工作業(yè)，若波紋管內(nèi)硬化砂漿不多，預(yù)應(yīng)力筋還可自由運(yùn)動(dòng)，但在張拉作業(yè)時(shí)加大了管壁與預(yù)應(yīng)力筋間摩擦，很容易損傷預(yù)應(yīng)力筋的防腐層，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管內(nèi)存在硬化水泥砂漿時(shí)，為了減少管內(nèi)砂漿與預(yù)應(yīng)力筋之間的摩擦，施工人員需要從構(gòu)件兩端進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)，以完成具有松動(dòng)跡象的預(yù)應(yīng)力筋跟波紋管相互凝固在一起的目的，如此往復(fù)操作千斤頂可以讓預(yù)應(yīng)力筋自動(dòng)恢復(fù)張拉運(yùn)動(dòng)，若波紋管內(nèi)砂漿將管內(nèi)完全堵塞時(shí)，此時(shí)堵塞導(dǎo)致管內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋無法自由運(yùn)動(dòng)，無法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)，此時(shí)，施工人員需要找出波紋管內(nèi)發(fā)生堵塞的具體位置，然后將此位置鑿開，將管內(nèi)中的砂漿清理干凈，再將預(yù)應(yīng)力筋放置到波紋管內(nèi)，讓預(yù)應(yīng)力筋重新自動(dòng)恢復(fù)張拉運(yùn)動(dòng)，從而完成波紋管的修復(fù)。

2 預(yù)應(yīng)力筋位置不準(zhǔn)確

在預(yù)應(yīng)力施工中，由于一些原因?qū)е骂A(yù)應(yīng)力位置不準(zhǔn)確，影響預(yù)應(yīng)力施加效果，若預(yù)應(yīng)力發(fā)生較大的偏斜，將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加荷載，在設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，需要精確定位其位置，并在鋪設(shè)完畢后進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保其位置準(zhǔn)確，同時(shí)，若是后拉預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，在澆筑施工以前，需要根據(jù)圖紙?jiān)俅螌?duì)波紋管$預(yù)埋件的位置進(jìn)行檢查，查驗(yàn)其是否滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用，有利的促進(jìn)了路橋事業(yè)的發(fā)展，對(duì)路橋工程的質(zhì)量和效率都有很大的促進(jìn)作用。由于路橋在長(zhǎng)期的使用過程中，會(huì)受到來自路面車輛的荷載作用，所以會(huì)在一定程度上發(fā)生變形，影響到路橋的結(jié)構(gòu)性能，縮短使用壽命。所以為了將預(yù)應(yīng)力技術(shù)更好的應(yīng)用與路橋施工中，要不斷的提升技術(shù)水平。施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高理論和技術(shù)水平，在設(shè)計(jì)的過程中，更多的考慮到方案的合理性和科學(xué)性。通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，可以延緩裂縫的產(chǎn)生時(shí)間，延長(zhǎng)工程的使用壽命，為我國(guó)路橋事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加有利的條件。

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