魯懷亮?張鳳

摘 要：作為路橋工程施工的重要技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其自身特點(diǎn)在路橋施工中得到了大量的應(yīng)用。不僅可以最大限度地提升工程施工的質(zhì)量，還能延長路橋工程的使用周期。本文主要對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了簡要地分析并在此基礎(chǔ)上就預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用展開論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；路橋工程；施工

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中因其節(jié)省材料、自重輕、減小混凝土粱的豎向剪力和主拉應(yīng)力、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)公路橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。所謂預(yù)應(yīng)力，就是事先人為地在砼中引入內(nèi)部應(yīng)力，將作用在其上的使用荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個(gè)合適的程度，從而提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，減少構(gòu)件豎向剪力和主拉應(yīng)力可以大量的節(jié)約材料，減少自重，并且此種施工隊(duì)工方法安全可靠，并趨于成熟。由于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件具有以上優(yōu)點(diǎn)，因此此項(xiàng)技術(shù)被廣泛的運(yùn)用于公路橋梁建設(shè)中。

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點(diǎn)分析

1、具有較強(qiáng)的使用功能

在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中為了保證預(yù)應(yīng)力的實(shí)際效果，所應(yīng)用的建筑材料如混凝土、鋼材等都是高質(zhì)量的，這樣就能夠減少材料的應(yīng)用量，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)截面的減小，這樣所建設(shè)的橋梁高度就會(huì)有所下降。尤其是在當(dāng)今土地資源異常緊張的狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的降低立交橋的高度，也就會(huì)適當(dāng)?shù)臏p小引道長度，節(jié)省土地資源的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與此同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效的減小橋梁自身的重量，防止混凝土裂縫的出現(xiàn)，而橋梁高度的降低也導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生了良性的改變，橋梁外觀質(zhì)量也有所提升。

2、受力分析

通常情況下，公路橋梁在設(shè)計(jì)過程中除了要考慮到橋梁的使用功能之外，還要考慮到我國城市規(guī)劃、地下管道敷設(shè)等現(xiàn)實(shí)狀況，因此，我們看到橋梁建設(shè)結(jié)構(gòu)需要從多方面進(jìn)行分析與考慮。尤其是在當(dāng)前橋梁建設(shè)難度增加的狀態(tài)下，對橋梁結(jié)構(gòu)的要求也在不斷提高，尤其是橋梁的受力結(jié)構(gòu)，要滿足減小占用空間的同時(shí)還要提高橋梁的受力能力，這就需要在設(shè)計(jì)過程中做到“精確的分析合理的布局”，而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用給橋梁結(jié)構(gòu)帶來了比較復(fù)雜的受力體系，這種力系能夠提高橋梁的受力能力，就比如，預(yù)應(yīng)力具有空間效應(yīng)，這種空間效應(yīng)同彎扭內(nèi)力有著一定的抵消作用，還比如，在“多梁格的寬橋”中，橋梁中的預(yù)應(yīng)力能夠適當(dāng)?shù)膶χ髁旱氖芰顩r進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)受力作用的均衡，提高橋梁的使用壽命。

3、耐久性分析

通俗來講，耐久性即是指公路橋梁的使用壽命，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用需要高質(zhì)量的鋼材與混凝土，這種高質(zhì)量的施工材料能夠在一定程度上提高建筑物的抗裂性以及抗?jié)B性，提高了混凝土工程的施工質(zhì)量，減小了裂縫出現(xiàn)的幾率，進(jìn)而也就避免了環(huán)境中的水、鹽、堿等對橋梁的腐蝕，適當(dāng)延長了橋梁的使用壽命。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

1、預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

路橋工程施工過程中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用，非常重要的一點(diǎn)就是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)在于滿足路橋施工的實(shí)際需求，并在嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)規(guī)范之要求下，對預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般而言，在對預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到該結(jié)構(gòu)的承載能力及實(shí)際使用情況。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過程中，尤其是施工階段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算和材料應(yīng)力驗(yàn)算一定要非常的準(zhǔn)確，這是對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。實(shí)踐中，為確保路橋施工中的混凝土結(jié)構(gòu)變形不會(huì)影響到路橋的使用及外觀美感，應(yīng)當(dāng)首先設(shè)計(jì)和驗(yàn)算混凝土結(jié)構(gòu)的支撐能力與安全度；同時(shí)，在實(shí)際施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力絕對不能超過可操作范圍，只有這樣才能有效的控制施工階段的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，才能確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效應(yīng)用，這正是我們?yōu)楹我Ｕ下窐虻氖┕ぴO(shè)計(jì)之目的。筆者認(rèn)為，除以上外，還需要注意預(yù)應(yīng)力混凝土施工設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用過程中，一定要嚴(yán)格控制其撓度值，絕不能超出規(guī)定的操作范圍。總之，做好預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中使用功效的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，為預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用提供了保障。

2、鋼絞線及錨具的選擇

當(dāng)前預(yù)應(yīng)力技術(shù)中所需鋼材主要有低松弛鋼絞線、普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線、矯直回火預(yù)應(yīng)力鋼絲以及預(yù)應(yīng)力鋼筋等，其中低松弛鋼絞線是一種新型鋼材，它具有經(jīng)濟(jì)高效、便于施工、實(shí)用價(jià)值高以及可以提高建筑結(jié)構(gòu)輕便性與美觀度等特點(diǎn)， 因而在工程施工中得以廣泛應(yīng)用。在路橋施工過程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線可以有效的提高路橋施工工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，對于節(jié)省建材和施工成本具有重要的作用。在預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)從如下方面選擇鋼材：伸長率參數(shù)、松散程度、斷裂荷載度、表面狀態(tài)以及幾何參數(shù)等；選擇鋼絞線應(yīng)注意松弛性、尺寸和規(guī)格以及延伸率。一般而言，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可分為先張法與后張法兩種。其中后張法所用到的錨具又可以分為機(jī)械錨固和摩阻錨固。機(jī)械錨具主要是應(yīng)用在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部，它是通過加工后才成為具備條件的一類錨固。從實(shí)踐來看，這類錨具不僅可以應(yīng)用在集束型的高強(qiáng)鋼絲與錨旋高強(qiáng)度的粗鋼筋之中，而且可應(yīng)用在多根鋼絞線或單根鋼絞線錨旋之中，具有應(yīng)力損失小、連接方便等特點(diǎn)， 并且在預(yù)應(yīng)力灌漿之前可重復(fù)放松。摩阻錨具的類型與品種都非常的多，應(yīng)用范圍也比較廣泛，此類錨具可通過楔形的錨具拉緊鋼材，錨固力噸位比較大，且很容易發(fā)生變化，而且穿索操作過程比較便捷。 總結(jié)大全 http：/

3、受彎結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

從實(shí)踐來看，在路橋施工過程中的受彎結(jié)構(gòu)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)非常有效，這主要是因?yàn)樗哂刑祭w維強(qiáng)度高及施工簡便等特點(diǎn)，因而在當(dāng)前路橋施工過程中得到了廣泛的應(yīng)用。一般而言，碳纖維最終的盈利主要取決于混凝土應(yīng)變增量值， 若初始值的應(yīng)變比較大，那么很可能會(huì)破壞掉碳纖維應(yīng)力程度相對較差部位的構(gòu)件，進(jìn)而導(dǎo)致碳纖維強(qiáng)度的較高優(yōu)勢難以得到有效的發(fā)揮?；诖?，在路橋工程施工過程中，筆者建議可在碳纖維片材黏貼的同時(shí)施加一定強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力，通過這一做法可使碳纖維片材的自身結(jié)構(gòu)具有一定強(qiáng)度的初始拉應(yīng)力，從而可以提高碳纖維應(yīng)力、防止碳纖維強(qiáng)度遭到破壞，以充分發(fā)揮其高強(qiáng)度優(yōu)勢，為保證路橋工程的施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

4、加固工程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

據(jù)調(diào)查顯示，只需通過一般性的路橋加固措施即可提高路橋的承載能力，并可以有效的改善路橋的使用性能，其中提高路橋的承載能力之措施主要是通過改善建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)的性能和補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件，以延長路橋的使用壽命，同時(shí)滿足日益增長的交通運(yùn)輸需求。從實(shí)踐來看，路橋工施工過程中最常用到的加固措施有加固橋體的外預(yù)應(yīng)力、加固橋面的補(bǔ)強(qiáng)層和改變橋面的結(jié)構(gòu)受力體系。

但在路橋工程實(shí)際施工過程中，一般會(huì)將預(yù)應(yīng)力事先加到構(gòu)件之上，從而使構(gòu)件受拉部位先產(chǎn)生一定強(qiáng)度的拉應(yīng)力，以減小預(yù)應(yīng)力構(gòu)件初彎矩拉應(yīng)變程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高建筑構(gòu)件承載力之目標(biāo)并有效的發(fā)揮加固鋼筋功效。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，路橋施工行業(yè)也取得了很大的進(jìn)步，路橋施工技術(shù)尤其是預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了路橋施工行業(yè)的快速發(fā)展。在路橋施工過程中引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以有效的提高該工程的建設(shè)質(zhì)量，對提高路橋工程的抗?jié)B透性、抗裂能力具有非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]原文強(qiáng).路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)工藝應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（03）.

[2]金龍?jiān)?李浩銘.淺析路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J] .科技傳播，2011（08）.

[3]蘇文建；趙堅(jiān)；；論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題[J]；中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）；2011年01期

[4]葛寶翔；周明華；；對橋梁施工中發(fā)生的若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)疑[A]；結(jié)構(gòu)混凝土創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展——第十三屆全國混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]；2015年

[5]周明華；；預(yù)應(yīng)力橋梁裂縫的成因之一——預(yù)應(yīng)力施工中存在的若干技術(shù)問題[A]；第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊）[C]；2007年