預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用

李政華

安徽路暢交通工程有限公司，安徽宣城 242000

在道路橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)大多應(yīng)用于混凝土施工。在混凝土施工過程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，從而減少荷載，利用拉應(yīng)力增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度，避免混凝土受拉區(qū)的開裂現(xiàn)象。高強(qiáng)度鋼材和混凝土是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的組成部分，它們能夠提升預(yù)應(yīng)力構(gòu)建強(qiáng)度、剛度、抗壓性、抗剪性和穩(wěn)定性，從而提升路橋工程整體質(zhì)量。因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在現(xiàn)代道路橋梁施工中的應(yīng)用越來越廣泛。合理有效地使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅可以提升路橋工程施工質(zhì)量和施工效率，減少施工成本投入，還能增加道路橋梁工程壽命，促進(jìn)路橋工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工的應(yīng)用

1.1 優(yōu)化施工材料和施工工具

1.1.1 錨具的選擇

在制作預(yù)應(yīng)力施工構(gòu)件時(shí)，需要應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力錨具。施工人員在制作過程中，首先要對(duì)施工質(zhì)量和工程受力進(jìn)行綜合性考慮，然后再選擇合適的預(yù)應(yīng)力錨具。預(yù)應(yīng)力錨具主要是對(duì)施工后混凝土構(gòu)件張力進(jìn)行測(cè)量，錨具的使用要求鋼材處于拉緊狀態(tài)，只有這樣才能進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

1.1.2 鋼絞線的選擇

在道路橋梁施工過程中，要減少鋼材用量、節(jié)約施工成本，可以使用鋼絞線。在鋼絞線的選擇過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)各方面因素進(jìn)行綜合考慮，如鋼材尺寸規(guī)格、鋼材松散程度和鋼材承載力等，根據(jù)鋼材的實(shí)際情況選擇合適的鋼絞線，在保證路橋施工質(zhì)量的前提下減少成本投入。

1.1.3 預(yù)應(yīng)力筋的選擇

選擇合適的預(yù)應(yīng)力筋，可以減輕橋梁自重、加強(qiáng)橋梁美觀性，在預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用過程中，需要對(duì)以下問題進(jìn)行注意：

（1）預(yù)應(yīng)力筋材料的檢查。在預(yù)應(yīng)力筋使用之前，首先要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，防止鋼筋破損，安裝前還應(yīng)去除預(yù)應(yīng)力筋兩端毛刺、卷邊和折解，從而確保橋梁整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

（2）預(yù)應(yīng)力筋的定位。路橋工程設(shè)計(jì)已經(jīng)明確規(guī)定了預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量，因此施工過程必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)在合適的位置上，筋與筋之間不能相互扭絞，而應(yīng)保持在同一平面上。預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)與橋梁互相垂直，施工人員需要固定好承壓板，防止承壓板移位。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)與管道按照出現(xiàn)交叉時(shí)，需要及時(shí)檢查預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)線路，合理調(diào)整線路錯(cuò)誤。

（3）預(yù)應(yīng)力筋的移動(dòng)。在移動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋時(shí)不能截?cái)噤摻睿且鶕?jù)移動(dòng)的實(shí)際情況，選擇合適的、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的井字形鋼筋對(duì)其進(jìn)行加固[2]。

1.2 在路橋面施工中的應(yīng)用

將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用到路橋面施工中，其原理是利用預(yù)應(yīng)力筋實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土路面的約束，從而避免和減緩路面裂縫的出現(xiàn)。在利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行路橋面施工時(shí)，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，了解路橋工程施工溫度、濕度和荷載力，然后再通過合理利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，有效提升路橋面施工質(zhì)量。道路橋梁工程路面包括兩種類型：?jiǎn)为?dú)型路面和連續(xù)型路面。一般來說，單獨(dú)型路面膨脹縫間距較大，在利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，首先要隔開路面，然后再利用預(yù)應(yīng)力筋對(duì)路面進(jìn)行處理，根據(jù)施力順序的不同，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)又分為兩類：先澆筑混凝土后預(yù)拉鋼筋和先預(yù)拉鋼筋后澆筑混凝土。施工人員在施工過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)路橋面施工情況，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)類型進(jìn)行合理選擇。先澆筑混凝土后預(yù)拉鋼筋這種方式操作更為簡(jiǎn)單，并且能夠滿足道路橋梁工程施工質(zhì)量要求，因此在路橋面施工中應(yīng)用頻率較高。

1.3 在路橋施工中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

在道路橋梁施工過程中，很容易出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。運(yùn)用鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行有效避免。在張拉過程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇應(yīng)當(dāng)滿足路橋工程預(yù)應(yīng)力要求；在張拉鋼絞線時(shí)，應(yīng)當(dāng)防止鋼絞線扭絞現(xiàn)象出現(xiàn)，并按照一定順序進(jìn)行對(duì)應(yīng)張拉。同時(shí)在受拉區(qū)域混凝土表面施加壓力；張拉結(jié)束后，還要對(duì)混凝土工程進(jìn)行及時(shí)的壓漿和封錨。

1.4 在混凝土空心板中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板大多應(yīng)用于16～25m跨度的道路橋梁工程中。在施工過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工，選取的鋼絞線應(yīng)當(dāng)具有高強(qiáng)度、低松弛的特點(diǎn)。一般來說，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板跨度不應(yīng)超過25m，這樣才能實(shí)現(xiàn)節(jié)約建筑材料、增強(qiáng)路橋跨度剛度的目的。

1.5 在路橋加固施工中的應(yīng)用

在道路橋梁工程施工過程中，對(duì)道路橋梁進(jìn)行加固具有重要意義，它主要是通過改善路橋承重區(qū)域的結(jié)構(gòu)性能，從而提升路橋承載性能、增加道路和橋梁工程的使用壽命。因此，利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行路橋加固時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)改善路橋結(jié)構(gòu)性能、提升預(yù)應(yīng)力構(gòu)件強(qiáng)度進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，以此實(shí)現(xiàn)路橋結(jié)構(gòu)承載力的有效提升。

1.6 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在道路橋梁施工過程中，受彎構(gòu)件的應(yīng)用也較為普遍。碳纖維具有強(qiáng)度高、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在路橋工程施工中的應(yīng)用較為廣泛。如果混凝土初始應(yīng)力增加，可能會(huì)破壞碳纖維應(yīng)力，影響碳纖維性能的正常發(fā)揮。在這種情況下，施工人員需要重視路橋工程中受彎構(gòu)件質(zhì)量，合理利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，提升碳纖維拉應(yīng)力。實(shí)現(xiàn)受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力的有效提升，確保路橋工程的整體性和穩(wěn)定性[3]。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中出現(xiàn)的問題及解決方法

2.1 波紋管堵塞問題及解決方法

在道路橋梁施工過程中，部分施工單位利用波紋管制作預(yù)應(yīng)力筋孔道，制作簡(jiǎn)單、方便施工、摩擦阻力小是波紋管的主要優(yōu)點(diǎn)，然而，如果波紋管鋼材質(zhì)量不好，很容易造成波紋管薄厚不均勻的現(xiàn)象，在這種情況下，波紋管不僅強(qiáng)度和剛度較低，而且在開展混凝土澆筑工作時(shí)，泥漿很容易進(jìn)入管道，造成堵塞現(xiàn)象，影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的順利穿過，甚至加大施工難度、拖慢施工進(jìn)度。因此，在路橋工程施工過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)選取高質(zhì)量鋼材，使得制作出來的波紋管符合施工要求；在混凝土澆筑時(shí)，施工人員還要做好波紋管的保護(hù)工作，如果發(fā)生波紋管堵塞現(xiàn)象，需要利用預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)，將波紋管堵塞位置加以標(biāo)注，然后開展鉆孔工作，將波紋管中堵塞的雜物進(jìn)行清除。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋束出現(xiàn)斷絲問題

在路橋工程施工過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋生銹現(xiàn)象，這是污染物的沾染導(dǎo)致的；此外，預(yù)應(yīng)力筋還可能出現(xiàn)夾片生銹、夾片尺寸不合格、鋼絞線張力過大等現(xiàn)象，這些都會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋束的斷絲問題。因此，施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋斷絲情況進(jìn)行仔細(xì)觀察與分析，采取有效手段進(jìn)行解決。如果斷絲筋數(shù)較少，可以在合適的范圍內(nèi)進(jìn)行二次張拉，如果斷絲筋束較多，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換鋼絞線，然后再進(jìn)行張拉。

2.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

在道路橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫問題也是不容忽視的，這是由于路橋工程中混凝土施工受溫差和濕度影響產(chǎn)生干縮，造成裂縫出現(xiàn)，或者預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力過大，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。因此，路橋工程預(yù)應(yīng)力施工過程中，施工人員需要對(duì)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)灑水，使其保持濕潤，做好預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的溫度控制工作，避免內(nèi)外溫差過大，從而最大程度上減少裂縫的出現(xiàn)。

2.4 張拉應(yīng)力控制問題

將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用到道路橋梁工程施工中時(shí)，如果沒有控制好預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉應(yīng)力，同樣會(huì)對(duì)道路橋梁工程質(zhì)量造成不利影響。通常情況下，施工企業(yè)需要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋與張拉力筋的伸長(zhǎng)量進(jìn)行控制，張拉力的計(jì)算與校核是通過測(cè)量鋼筋伸長(zhǎng)量實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際施工過程中，一些施工人員利用千斤頂進(jìn)行張拉時(shí)，沒有對(duì)張拉力進(jìn)行事先計(jì)算，往往會(huì)出現(xiàn)誤差。此外，施工企業(yè)大多沒有對(duì)張拉人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，造成施工人員操作缺乏相應(yīng)的規(guī)范性，從而擴(kuò)大誤差。預(yù)應(yīng)力筋束每一束張拉力大小有所差異，并且極易發(fā)生改變，使得預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)值的計(jì)算缺乏準(zhǔn)確性，影響路橋工程的順利施工。因此，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視張拉施工人員的專業(yè)素質(zhì)，定期組織針對(duì)性培訓(xùn)，確保其操作流程符合施工規(guī)范；在使用千斤頂之前，首先要做好張拉力的計(jì)算工作，減小誤差；對(duì)預(yù)應(yīng)力筋束每一束的張拉力大小進(jìn)行計(jì)算，便于后續(xù)施工工作的順利開展。

3 結(jié)語

綜上所述，在道路橋梁施工過程中合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，可以有效提升路橋工程穩(wěn)定性、確保工程質(zhì)量、延長(zhǎng)路橋工程使用壽命。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用也越來越廣泛。因此，施工企業(yè)需要加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)管理工作，不斷提升管理水平，將預(yù)應(yīng)力技術(shù)有效運(yùn)用到路橋施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中來，以此提升路橋工程安全性和穩(wěn)定性，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)道路橋梁建設(shè)事業(yè)的健康、有序發(fā)展。

[1] 陳平祥.解析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技傳播，2014（10）：143.

[2] 沈潔.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用[J].智能城市，2016（3）：269.

[3] 王娟.公路工程道橋施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界，2017（10）：102.