預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐及其技術(shù)探究

謝 鵬 遠(yuǎn)

(山西交控集團(tuán)有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037000)

0 引言

國(guó)家各項(xiàng)事業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步，對(duì)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出更高標(biāo)準(zhǔn)要求。路橋工程是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要組成內(nèi)容，其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為當(dāng)前廣泛應(yīng)用技術(shù)之一。在路橋工程建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效提高路橋強(qiáng)度、抗裂性能等，具有良好地應(yīng)用價(jià)值。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)應(yīng)用和推廣，本文將針對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)探討。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

1.1 多跨橋梁中的應(yīng)用

多跨連續(xù)橋梁主要包括兩種類型，分別為負(fù)彎矩區(qū)與正彎矩區(qū)。其中支座區(qū)域主要為負(fù)彎矩區(qū)，而跨中橋梁主要為正彎矩區(qū)。在施工中對(duì)梁的抗剪承載力以及抗彎承載力有著嚴(yán)格要求，若是沒(méi)有符合則需要及時(shí)的進(jìn)行加固。在多跨連續(xù)橋梁中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效地滿足橋梁抗彎承載力等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，比如常用的碳纖維加固方式可以有效延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

1.2 橋梁加固

公路橋梁使用過(guò)程當(dāng)中，其安全性與穩(wěn)定性會(huì)受到各種因素的影響，例如自然因素、行車載荷因素等，因此若是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要通過(guò)加固措施來(lái)保障公路橋梁的正常運(yùn)營(yíng)。加固措施主要是通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)措施來(lái)強(qiáng)化構(gòu)件，從而使得橋梁的結(jié)構(gòu)性得到改善，橋梁的承載能力也得到強(qiáng)化，保障其能夠良好的運(yùn)營(yíng)。同時(shí)還需要通過(guò)卸載措施改善公路橋梁的部分構(gòu)件性能，預(yù)應(yīng)力也會(huì)在這個(gè)過(guò)程中進(jìn)行一定的添加，從而將一定的拉應(yīng)力施加在受壓區(qū)，作用于構(gòu)件，使其的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變降低，混凝土因加固措施而受到的影響也就會(huì)得到降低。

2 預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)

2.1 預(yù)應(yīng)力橋梁特點(diǎn)

我國(guó)很多設(shè)計(jì)的橋梁作品都是世界數(shù)一數(shù)二的優(yōu)秀作品，比如跨海大橋、超重量級(jí)別大橋等。這些橋梁的設(shè)計(jì)建設(shè)能夠?yàn)槠渌麌?guó)家提供一定的參考。我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)也有著非常重要的作用。首先，預(yù)應(yīng)力可以在很多橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，比如懸臂解耦股、懸索結(jié)構(gòu)、連續(xù)梁中。當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國(guó)橋梁建設(shè)中首選的建設(shè)施工方式，對(duì)推進(jìn)路橋工程建設(shè)發(fā)揮了不可替代的作用。在橋梁設(shè)計(jì)中，該技術(shù)的應(yīng)用有助于提升橋梁整體穩(wěn)固性，但是該技術(shù)的施工難度也比較高，所以為了能夠保證預(yù)應(yīng)力施工的良好應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)改革創(chuàng)新，優(yōu)化各個(gè)施工環(huán)節(jié)，將預(yù)應(yīng)力伸縮問(wèn)題降低。此外，隨著現(xiàn)代橋梁工程及施工技術(shù)、信息技術(shù)的不斷提升，我國(guó)路橋建設(shè)中也在不斷完善相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。在傳統(tǒng)橋梁建設(shè)中，混凝土是用量最多的材料，但是現(xiàn)如今預(yù)應(yīng)力混凝土材料已經(jīng)開(kāi)始延伸到公路建設(shè)中。此外，鋼筋結(jié)構(gòu)、復(fù)合式縱筋等也逐漸在橋梁工程中得到進(jìn)一步應(yīng)用，這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高橋梁耐久性和節(jié)省施工成本都發(fā)揮了重要價(jià)值。

2.2 技術(shù)設(shè)計(jì)

混凝土是預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員尤其要明確橋梁工程的混凝土用量情況。可以說(shuō)，混凝土用量直接影響著橋梁建筑產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性以及使用壽命，如果混凝土用量過(guò)多或者過(guò)少都會(huì)造成橋梁質(zhì)量的降低。而混凝土工程中，混凝土配合比設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要一節(jié)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程具體要求合理明確混凝土強(qiáng)度，合理設(shè)計(jì)配比，做好實(shí)驗(yàn)。在混凝土澆筑中，應(yīng)當(dāng)注意澆筑速度，盡量保證連續(xù)施工。鋼筋材料是橋梁工程中另外一個(gè)重要施工原材料，整個(gè)建筑行業(yè)行情受到鋼筋價(jià)格、使用數(shù)量影響，為此，可以采用逆向分析的方法整體把握并管理鋼筋材料市場(chǎng)行情。因此，在建設(shè)路橋工程中，應(yīng)當(dāng)預(yù)判并分析市場(chǎng)行情，將預(yù)應(yīng)力橋梁的優(yōu)勢(shì)都發(fā)揮出來(lái)，保證橋梁工程的安全穩(wěn)定。

2.3 變形計(jì)算

在預(yù)應(yīng)力橋梁技術(shù)的應(yīng)用中，變形計(jì)算也是其中的關(guān)鍵部分，在當(dāng)前的公路橋梁建設(shè)中，通常都是在使用階段式的施工方法，選擇這樣的施工方法主要是由于在每一階段中混凝土材料的建設(shè)時(shí)期以及相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)都會(huì)不同，而這些不斷變化的數(shù)據(jù)也會(huì)對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生一定程度的影響。所以有很多相關(guān)的技術(shù)人員都會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算工作，在目前的公路橋梁建設(shè)中，這些計(jì)算將針對(duì)施工進(jìn)行一定程度的模擬運(yùn)算。

2.4 全預(yù)應(yīng)力及部分預(yù)應(yīng)力

橋梁工程設(shè)計(jì)中，可以采用全預(yù)應(yīng)力方法，也可以采用部分預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)方法，這兩種方法基本原理相同，但是區(qū)別仍然很大。當(dāng)前部分預(yù)應(yīng)力技術(shù)在現(xiàn)代路橋工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用更為廣泛，該技術(shù)能夠?qū)⒙窐虺杀具M(jìn)行合理地控制，但是技術(shù)的應(yīng)用仍需進(jìn)一步完善，需要根據(jù)工程實(shí)際情況不斷合理化其設(shè)計(jì)方案。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 安裝鋼筋

在公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工當(dāng)中，要想保證施工的質(zhì)量，首先就是要防護(hù)預(yù)應(yīng)力筋的外皮，鋼筋的安裝一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。在焊接鋼筋前，預(yù)應(yīng)力筋不能夠在搭接的時(shí)候使用。根據(jù)實(shí)際情況制定預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)措施。在安裝鋼筋過(guò)程當(dāng)中，要嚴(yán)格的控制每道工序的質(zhì)量，檢查預(yù)應(yīng)力筋是否做好捆扎，確認(rèn)無(wú)誤后方可開(kāi)展板內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋捆扎工作。

3.2 后張法預(yù)應(yīng)力

工作人員在開(kāi)展后張法預(yù)應(yīng)力施工工作時(shí)需要根據(jù)公路橋梁施工的實(shí)際情況，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，制定合理的保護(hù)措施，在下料過(guò)程中有效的控制下料的長(zhǎng)度。首先，要檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力筋的切割程度，切割方式不能采用割和氣割的方法，主要采用切割機(jī)。在切割過(guò)程當(dāng)中，切割產(chǎn)生的火花會(huì)破壞鋼絞線，因此需要用濕布蓋住鋼絞線。其次，施工人員需要檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力筋的強(qiáng)度，與預(yù)應(yīng)力筋編束強(qiáng)度相比是否存在偏差。然后固定公路橋梁管道，這個(gè)過(guò)程一定要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行。最后還要用錨下張拉控制力，保證實(shí)際施工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制滲漏問(wèn)題。

3.3 混凝土澆筑

采取預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)過(guò)程中需要注意保證下層管道灌漿孔比板面孔要長(zhǎng)，因此施工人員需要做好固定，充分發(fā)揮其作用。在施工當(dāng)中需要有效的控制孔道與預(yù)應(yīng)力錨具，振搗中工作人員要掌控好振搗棒的深度，避免振搗過(guò)淺導(dǎo)致振搗不充分，同時(shí)避免過(guò)深影響到基層鋼筋混凝土。為了保證孔道的潔凈應(yīng)當(dāng)在完成灌注后及時(shí)做好清理工作，保證公路橋梁的張力與要求相符，順利的完成灌注工作，保證公路橋梁施工的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備、專業(yè)技術(shù)人才、高質(zhì)量材料等都是路橋工程施工質(zhì)量的基本保障。當(dāng)前我國(guó)路橋交通事業(yè)雖然有著較為良好發(fā)展，國(guó)家對(duì)道路交通也有著高度重視，但是相關(guān)技術(shù)應(yīng)用仍然存在一定不足。在路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，但相關(guān)工作人員仍然不可粗心大意，應(yīng)當(dāng)靈活、變通地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，從而讓該技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮價(jià)值。為此，我們應(yīng)當(dāng)立足于現(xiàn)在，加強(qiáng)研究相關(guān)技術(shù)，加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)積累，不斷提升該技術(shù)應(yīng)用能力，為我國(guó)路橋交通建設(shè)貢獻(xiàn)更大力量。