劉超豪　劉偉偉

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司　貴州貴陽　550001）

前言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠簡(jiǎn)化橋梁結(jié)構(gòu)，縮短施工周期，進(jìn)而保證橋梁質(zhì)量。是當(dāng)前橋梁施工與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)工作，也是最新工藝。預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠在橋梁實(shí)際承載受力前，對(duì)其施加壓力，使得混凝土產(chǎn)生一定壓應(yīng)力，進(jìn)而減小或抵消外荷載狀態(tài)下的拉應(yīng)力。能夠減少橋梁出現(xiàn)裂縫的可能，提升橋梁質(zhì)量。

1　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的價(jià)值

隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)加大關(guān)注以來，我國(guó)橋梁工程便大量出現(xiàn)，且其中施工質(zhì)量也成為了重點(diǎn)。在我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)不斷成熟的過程中，其對(duì)我國(guó)公路橋梁施工也發(fā)揮著重要的作用，發(fā)揮較大價(jià)值。預(yù)應(yīng)力技術(shù)相比其他施工技術(shù)而言較為簡(jiǎn)便，且施工周期短，效果顯著。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)而言較短，但其成果卻較為顯著。①預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣泛，不僅能夠用于橋梁施工，在眾多邊坡固定等小工程中均能夠利用該技術(shù)。②預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用能夠大大提升工程質(zhì)量，并節(jié)省材料的使用，降低工程成本。③該技術(shù)在橋梁施工中能夠提高橋梁抗震與抗?jié)B能力，減少裂縫出現(xiàn)幾率[1]。

2　概述預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠改善橋梁承壓結(jié)構(gòu)，并在施工期間對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)先施加應(yīng)壓力。其能夠在一定程度減少甚至抵消外來荷載所帶來的拉應(yīng)力，進(jìn)而減少對(duì)結(jié)構(gòu)破壞程度。通常，預(yù)應(yīng)力技術(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合，并在混凝土承受荷載之前便對(duì)結(jié)構(gòu)施加壓力，進(jìn)而減少在受到外荷載時(shí)所帶來的壓應(yīng)力，使得橋梁產(chǎn)生裂縫的時(shí)間較晚甚至不產(chǎn)生裂縫。

在工程結(jié)構(gòu)件受到壓力前，對(duì)即將承受荷載的鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，能夠提升構(gòu)件剛度，增強(qiáng)其耐久性。而對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)而言，預(yù)先施加應(yīng)壓力能夠提升其本身的剛性，進(jìn)而減少震動(dòng)所產(chǎn)生的變形，并改善受拉部分的彈性，使得其鋼性更加強(qiáng)韌。這種現(xiàn)象類似于給還未裝水的木桶套上鐵箍或其他裝置，進(jìn)而給木桶壁產(chǎn)生向內(nèi)的壓應(yīng)力，當(dāng)所施加的壓應(yīng)力超過木桶本身能夠承受的拉應(yīng)力時(shí)，由于受到環(huán)向的壓應(yīng)力控制，便不會(huì)發(fā)生開裂漏水的可能。因此，在未受到荷載的橋梁構(gòu)件中施加預(yù)應(yīng)力，便會(huì)產(chǎn)生于荷載發(fā)生變形的方向相反的力，進(jìn)而減少其變形的可能。為使得構(gòu)件能夠沿著作用的方向產(chǎn)生變化，因此需要提前將與荷載相反的變形抵消，進(jìn)而使得構(gòu)件朝向荷載方向發(fā)生變化。

3　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工環(huán)節(jié)中的要點(diǎn)分析

3.1　預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁中使用原因

道路橋梁工程中重要的環(huán)節(jié)便是混凝土施工，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠在混凝土未受到荷載之前便對(duì)其施加壓力，進(jìn)而減少外荷載作用對(duì)混凝土產(chǎn)生的壓應(yīng)力，并在一定程度上減少或消除外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。使得結(jié)構(gòu)在正常使用期間不受損傷，或損傷程度較輕。提升橋梁修建質(zhì)量，并提升用戶使用體驗(yàn)。

3.2　預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程中的質(zhì)量控制

3.2.1鋼絞線的選擇

橋梁施工技術(shù)前需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、施工環(huán)節(jié)、修建重點(diǎn)難點(diǎn)等方面做到充分了解，以及項(xiàng)目資金、橋梁結(jié)構(gòu)、橋梁修建面積等。其次，對(duì)橋梁整體信息進(jìn)行分析，根據(jù)施工修建中的設(shè)計(jì)圖紙以及規(guī)劃方案選擇鋼絞線，在選擇過程中需要滿足美觀、質(zhì)量達(dá)標(biāo)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等原則，并能夠突出橋梁基本特點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)代橋梁在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)修建的過程中，可以看出低松弛鋼絞線具有一定優(yōu)勢(shì)，其能夠減少成本的投入，并具有應(yīng)用范圍廣的基本優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在選擇鋼絞線的過程中，需要對(duì)橋梁基本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合評(píng)價(jià)其幾何參數(shù)、松弛率等各方面性能，并對(duì)規(guī)格、尺寸等提出標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)[2]。

3.2.2預(yù)應(yīng)力錨具的選擇

在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)修建橋梁的過程中，錨具也是需要慎重考慮的因素之一。在選擇過程中需要對(duì)摩阻錨具以及機(jī)械錨具加以關(guān)注，根據(jù)其不同的使用規(guī)則相應(yīng)考慮。筆者通過多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可得，摩阻錨具操作更加簡(jiǎn)便，且使用效率較高。但月有盈缺，摩阻錨具仍舊存在不足之處。如連接比較繁瑣，其損失較大，連接耗時(shí)較高等等。因此在選擇時(shí)需要根據(jù)實(shí)際施工情況合理選擇，提升工作效率。

3.2.3預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析

對(duì)于橋梁施工過程而言，無論橋梁修建面積的大小，均需要對(duì)其詳細(xì)情況以及預(yù)應(yīng)力效應(yīng)進(jìn)行分析后，再開始工程的修建。首先，對(duì)預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的不同信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)布置，根據(jù)其中可能出現(xiàn)的異常情況予以解決。根據(jù)假設(shè)布局后所產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行分析，充分考慮該種修建方案能否滿足實(shí)際需求，是否能夠減少橋梁承受的外荷載力。在假設(shè)布局過程中所產(chǎn)生的問題需要及時(shí)解決，并制定出應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)而避免所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2.4關(guān)注混凝土施工環(huán)節(jié)

現(xiàn)如今，大部分建筑施工環(huán)節(jié)均需要注重混凝土施工，由于混凝土施工環(huán)節(jié)會(huì)受到各種外界因素的干擾，發(fā)生裂縫、離析等惡性現(xiàn)象，因此在橋梁施工中的問題仍舊較為突出，需要多加關(guān)注。僅憑預(yù)應(yīng)力技術(shù)當(dāng)前還無法完全消除橋梁施工中的裂縫問題，其與混凝土質(zhì)量有著密切的關(guān)系。其中，混凝土的制作環(huán)節(jié)較為重要。眾所周知，混凝土是由眾多原材料混合而成，通過不斷的振搗進(jìn)而形成韌性，提升粘度。由此便能夠得出，其中重要組成部分便是原材料的使用與振搗環(huán)節(jié)的控制?；炷猎牧现饕ㄋ?、砂石、水。其中，水泥型號(hào)需要根據(jù)混凝土的相關(guān)要求進(jìn)而選擇，并保證水泥質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而砂石的選擇更是重中之重，若泥沙含量較多，混凝土相關(guān)要求將達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此在砂石配比環(huán)節(jié)中需要合理控制淤泥含量?；炷了尤氲乃豢蛇x擇生活廢水、工業(yè)廢水，必須為飲用水才能保證混凝土規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)。此外，對(duì)于運(yùn)輸環(huán)節(jié)的控制。由于混凝土需要專業(yè)工具運(yùn)輸。因此，在運(yùn)輸前需要對(duì)車輛進(jìn)行檢查，避免其在運(yùn)輸環(huán)節(jié)發(fā)生故障，保證混凝土質(zhì)量才能使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)的價(jià)值得以發(fā)揮，有效減少裂縫的產(chǎn)生，進(jìn)而提升橋梁施工質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)。

3.3　案例

在某市橋梁施工環(huán)節(jié)中便充分利用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，并發(fā)揮了顯著效果。該橋梁施工面積為16200m2，柱網(wǎng)尺寸為9m×28m，通過現(xiàn)澆混凝土修建工程結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度為C45。該建筑選用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力筋，并以連續(xù)曲線梁為基本布置方式。強(qiáng)度數(shù)據(jù)分別為：d=15.25mm、As=141mm2、FPU=1860N/mm2。施工工具包括混凝土灌漿機(jī)器、千斤頂、油泵、波紋管等。利用430kg/m3的水泥，以及粒徑在0.5～3cm之間的砂石制作混凝土，并在其中摻入膨脹劑，并選用泵送混凝土進(jìn)行施工。將制作完成的混凝土利用灌注技術(shù)進(jìn)行澆灌，在振搗環(huán)節(jié)需要注意，應(yīng)保證全程振搗，避免發(fā)生空鼓現(xiàn)象，且振搗棒不可與金屬波紋管相碰觸，并利用一定規(guī)律來回抽動(dòng)直到大梁混凝土固定。其次，利用鋼絞線進(jìn)行固定張拉工作，以YL-2、YL-1作為兩端的張拉，YL-3實(shí)行梁固定與張拉工作，并同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)而完成預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工。在日后的使用中，該橋梁即便經(jīng)過風(fēng)吹日曬，截止今日未曾產(chǎn)生裂縫。

4　結(jié)論

綜上所述，在我國(guó)橋梁修建施工環(huán)節(jié)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)將越來越廣泛的使用在其中。在日后的發(fā)展中，由于混凝土技術(shù)的越加成熟，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)提供有力保障。而隨著工程的修建，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也將越加精湛，有力保證橋梁施工質(zhì)量，提升施工流程的科學(xué)性，嚴(yán)謹(jǐn)性以及合理性，加快我國(guó)城市化進(jìn)程的腳步。

[1]王亞昕.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2018（02）：91～92.

[2]梁溫.芻議預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].門窗，2018（01）：234.