盧耀

山西路橋第八工程有限公司 山西運(yùn)城 044000

試驗(yàn)研究包括測(cè)試610mm（24in.）深T形梁和1100mm（43.3in.）工字鋼的抗彎和抗剪承載力。結(jié)果表明：

（1）約束鋼筋的數(shù)量和分布對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的傳遞長(zhǎng)度都沒有顯著影響。

（2）在AASHTO計(jì)算的延伸長(zhǎng)度下，約束鋼筋的數(shù)量對(duì)橋梁的標(biāo)稱抗彎承載力和極限承載力都沒有顯著影響，預(yù)應(yīng)力鋼的粘結(jié)能力，限制鋼筋沿梁的整個(gè)長(zhǎng)度的分布導(dǎo)致在極端荷載條件下提高延性和減少開裂。

（3）限制鋼筋改善了兩端絞線的錨固，因此，預(yù)應(yīng)力梁的抗剪承載力。

1 公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力

傳遞長(zhǎng)度是指有效預(yù)應(yīng)力完全轉(zhuǎn)移到混凝土上所需的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的距離。傳遞長(zhǎng)度用于兩端的剪切能力和釋放應(yīng)力計(jì)算。過高的傳遞長(zhǎng)度會(huì)導(dǎo)致保守剪切設(shè)計(jì)，釋放應(yīng)力高于預(yù)測(cè)。由于傳遞長(zhǎng)度的低估，導(dǎo)致剪切設(shè)計(jì)不足，釋放應(yīng)力低于預(yù)測(cè)。對(duì)矩形棱柱試樣進(jìn)行了測(cè)量，以實(shí)驗(yàn)評(píng)估預(yù)應(yīng)力鋼絞線的傳遞長(zhǎng)度，制作了4個(gè)2.4-m（8ft）長(zhǎng)的試樣。每個(gè)試樣的截面為178mm（7in.）方形，直徑僅為18mm（0.7in.）的1860（270）級(jí)，中心處為低松弛股。在每個(gè)試樣中，使用直徑為420（60）級(jí)的直徑為10（#3）的約束環(huán)，在每個(gè)試樣中使用不同間距，以施加不同的限制等級(jí)，間距如下：76mm（3in.）、152mm（6in.）、229mm（9in.）和305mm（12in.）。在預(yù)應(yīng)力鋼絞線的同一標(biāo)高處，沿每個(gè)試樣的兩側(cè)以102mm（4in.）的間距放置機(jī)械（DEMEC）量規(guī)，從距混凝土試樣端部51mm（2in.）開始。釋放前、釋放時(shí)和釋放后28天用百分表測(cè)量DEMEC讀數(shù)。利用DEMEC應(yīng)變計(jì)之間測(cè)量距離的變化來計(jì)算不同齡期混凝土的應(yīng)變。每個(gè)試樣釋放時(shí)和釋放后28天的平均應(yīng)變，使用95%平均最大應(yīng)變法計(jì)算測(cè)量的傳輸長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)其約為787mm（31in.）。使用六根直徑18mm（0.7-in.）的1860（270）級(jí)低松弛鋼絞線對(duì)每個(gè)主梁進(jìn)行預(yù)張緊，鋼絞線分為兩排（每排三股），水平和垂直間距為51mm（2-in.）。將鋼絞線張緊至0:75f pu，265kN（59.5kip），并使用相同的張緊千斤頂逐漸松開。每個(gè)T形梁的總深度為610mm（24in.），腹板寬203mm（8in.），頂部翼緣寬813mm（32in.）。在頂部法蘭中使用四根直徑為15mm（0.6-in.）的鋼絞線，應(yīng)力為0:075f pu，以控制釋放時(shí)的開裂。確定了305mm處兩個(gè)MW130的抗剪鋼筋（12in處的D20），以確保主梁在其抗剪承載力之前達(dá)到其極限抗彎承載力。

2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用需要高質(zhì)量的建筑材料來支撐它們，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可適當(dāng)降低橋梁結(jié)構(gòu)重量，即混凝土粘度高、鋼筋強(qiáng)度高、材料相對(duì)較少，降低結(jié)構(gòu)重量，提高鋼利用率。從經(jīng)濟(jì)角度來看，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以降低單位工程成本，從工程質(zhì)量的角度來看，減輕結(jié)構(gòu)荷載可以增加整個(gè)橋梁的荷載。

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用還可以調(diào)節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部強(qiáng)度，即橋梁跨度大時(shí)，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以保證工程的完整性，提高橋梁施工的穩(wěn)定性。

2.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)缺陷

預(yù)應(yīng)力方法在公路橋梁中的應(yīng)用也存在著若干不足，雖然公路橋梁的施工質(zhì)量可以在一定程度上提高，預(yù)應(yīng)力技術(shù)本身很復(fù)雜，而用于施工和工程的設(shè)備的質(zhì)量要求更高。因此，如果在實(shí)際施工中采用預(yù)應(yīng)力，需要配備經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)嫻熟的施工人員，并確保使所用機(jī)械設(shè)備滿足預(yù)應(yīng)力工程要求；預(yù)應(yīng)力工程對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有較高的要求。如果在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過程中使用不當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一種反拱現(xiàn)象，即反向拉伸應(yīng)力。在一定條件下，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的使用受到限制。預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般適用于大跨度橋梁施工，適用于小規(guī)模工程，建筑構(gòu)件相對(duì)較小，覆蓋范圍相對(duì)較小，如果采用優(yōu)質(zhì)建筑材料，建筑成本會(huì)大大增加[1]。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土的經(jīng)濟(jì)性

與普通鋼筋混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土用量減少，鋼筋用量減少1/5-1/3；但鋼材價(jià)格的差異與重量的差異并不成正比，預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土都需要較高的強(qiáng)度和質(zhì)量。每種材料的單位成本都高于材料的成本，減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單位與預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)單位之間的差異，如果需要大量的成品，那么間接節(jié)省包括減少或完全排除維護(hù)，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（無永久裂紋），延長(zhǎng)使用壽命；減輕承重結(jié)構(gòu)和地基的靜荷載；實(shí)現(xiàn)大跨度，減少軸承；降低結(jié)構(gòu)高度（或具有相同的長(zhǎng)跨度）。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用可以從三個(gè)主要方向進(jìn)行分析，即預(yù)應(yīng)力技術(shù)在彎曲構(gòu)件中的應(yīng)用主要以碳纖維為主，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯?shí)際施工中具有很高的強(qiáng)度，而且難度較小，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其最終目的是提高道路橋梁的生命周期，滿足交通需求而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用也是加固的方法之一。主要方法是預(yù)應(yīng)力橋面板元件的預(yù)加載，使橋面板具有一定的應(yīng)力和壓縮面積，與不同區(qū)域的荷載完全相反。因此，減少結(jié)構(gòu)本身的變形應(yīng)力，增加結(jié)構(gòu)的荷載，在大型公路橋梁施工中，需要采用多跨實(shí)心梁。主要原因是這部分采用預(yù)應(yīng)力法的原因是梁上有正彎矩和負(fù)彎矩，當(dāng)梁的抗彎強(qiáng)度、承載力的抗剪強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，需要有針對(duì)性地加強(qiáng)加工，采用預(yù)應(yīng)力法用高碳纖維加固梁體，提高橋梁荷載[2]。

5 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力問題及對(duì)策

公路橋梁施工技術(shù)的運(yùn)用不能保證質(zhì)量，在施工過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，但這些問題的存在會(huì)影響工程的整體施工質(zhì)量。提高自身的技術(shù)實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力。高速公路橋梁建設(shè)中突出的問題是什么？讓我們一起來分析一下。

5.1 施工工藝問題及對(duì)策

公路橋梁建設(shè)中的問題之一就是施工技術(shù)問題，在施工過程中，要注意與施工技術(shù)有關(guān)的諸多問題。

5.1.1 印刷材料

向信譽(yù)好、質(zhì)量好、價(jià)格低的廠家采購產(chǎn)品，嚴(yán)格執(zhí)行“三證管理”，產(chǎn)品出廠時(shí)有出廠合格證、質(zhì)檢合格證等相關(guān)證明，一到現(xiàn)場(chǎng)，產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格控制，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)施工規(guī)范的基本要求。減少電刀的焊接工藝，加強(qiáng)防護(hù)等級(jí)，采用20-30cm長(zhǎng)的高規(guī)格網(wǎng)片作為遮蔽物，保證管子接頭的形狀和中心，并用膠帶將兩端縫隙封嚴(yán)。特別是用振動(dòng)器振搗混凝土?xí)r，切記不要碰攪拌機(jī)和攪拌機(jī)接頭的位置。

5.1.2 臨時(shí)受力問題

在施工中預(yù)期的緊張時(shí)間很難控制。一方面要保證混凝土的早期強(qiáng)度，另一方面也要保證施工后的整體質(zhì)量。一般應(yīng)力時(shí)間為混凝土滲漏結(jié)束后3天，但混凝土強(qiáng)度和柔度的增長(zhǎng)速度并不相同，受力速度快于柔度速度。如果電壓太早，會(huì)導(dǎo)致威信不足，最終導(dǎo)致橋梁的承載能力不能滿足要求，因此在實(shí)際施工中，必須根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，分析并捕捉應(yīng)力時(shí)間。

5.1.3 張拉后結(jié)構(gòu)的張拉控制

在受力結(jié)構(gòu)中，必須對(duì)張拉進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，特別是在受力結(jié)構(gòu)中，如果結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能不規(guī)范，張拉控制將對(duì)橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。一般來說，應(yīng)力控制與應(yīng)力增益控制是同步的，但關(guān)鍵是應(yīng)力控制，應(yīng)力擴(kuò)展值作為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力控制。但很多工程采用的測(cè)量方法是油壓1.5，這是一個(gè)很大的錯(cuò)誤，對(duì)工程質(zhì)量影響很大；同時(shí)，在壓力控制過程中，很多施工人員往往缺乏職業(yè)培訓(xùn)或不重視工作，-特別是在計(jì)算擴(kuò)展值時(shí)，如果結(jié)果較大，將導(dǎo)致電壓控制的嚴(yán)重誤差[3]。在這種情況下，我們需要解決兩個(gè)方面的問題：一是選擇一種先進(jìn)的張力測(cè)量方法，二是提高操作人員的素質(zhì)，選擇控制專業(yè)人員并嚴(yán)格要求，在中國(guó)相關(guān)規(guī)范中采用可變的伸長(zhǎng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定與延伸值的偏差必須控制在6%。

5.1.4 碎裂的問題

在所提供的技術(shù)中，連接通道主要是為了保證加固工程在同一時(shí)間同一構(gòu)件進(jìn)行，以保證加固工程的良好效果。然而，在實(shí)際施工中，在這個(gè)過程中總是存在許多問題，如管道底座不固定/不滿、泄密等等，造成這個(gè)問題的主要原因是，主要解決方案是在鉛配置中使用添加劑，以便將水和灰分的比例降低到0.35，并提供致密鉛。提高攪拌速度，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，確保鉛管質(zhì)量。

5.2 錨具問題及對(duì)策

在受力結(jié)構(gòu)中，激勵(lì)是一個(gè)必要的施工過程，但在選擇錨鏈的位置和尺寸時(shí)會(huì)遇到一些問題，因此，為了保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在實(shí)際施工中，我們必須根據(jù)工程的實(shí)際需要和有關(guān)規(guī)范，找到有效的解決辦法。

5.2.1 錨具在這里主要是指平板錨具

平板錨具的使用基本上是有條件的，其應(yīng)用環(huán)境受結(jié)構(gòu)截面或連接件尺寸的限制。為了取得經(jīng)濟(jì)效益，他們?cè)谠凇跋淞旱装濉迸c“板梁結(jié)構(gòu)”上也采用了平錨，甚至有些建筑公司在這方面申請(qǐng)了專利，這顯然是不正確的，如果聯(lián)合進(jìn)行，會(huì)受到技術(shù)上的限制，這會(huì)導(dǎo)致線與線之間的電壓失去平衡，如果用空心扁管出孔，問題會(huì)更嚴(yán)重，在這種情況下，最好的解決辦法是避免在箱旋板、腹板、空板等橋梁結(jié)構(gòu)上使用扁錨。

5.2.2 固定音量

近年來，中國(guó)建筑市場(chǎng)建筑材料價(jià)格不穩(wěn)定，管材價(jià)格不斷上漲，錨固件價(jià)格不斷下降。-減少多廠家生產(chǎn)的固定卡子長(zhǎng)度；減小孔的厚度和間距后，錨固質(zhì)量不能滿足要求。這種錨固尺寸的大小直接影響到受力技術(shù)的施工質(zhì)量，主要是錨固。解決的辦法是在選擇受力建筑材料時(shí)，要仔細(xì)檢查錨固尺寸，如果卡子長(zhǎng)度小于50mm，則必須避免其施工，適當(dāng)?shù)某叽绾秃穸纫脖仨毎丛O(shè)計(jì)要求集中。

5.3 滑絲和斷絲問題及對(duì)策

鉚接的主要原因是鋼絲的嚴(yán)重腐蝕、表面的廢油，斷絲的主要原因是鋼絲卷入應(yīng)力不均或鋼絲受到機(jī)械損傷，應(yīng)采取以下措施防止鋼絲打滑和超標(biāo)斷裂。

6 結(jié)語

施工時(shí)應(yīng)考慮鋼帶直徑、橢圓度、硬度的偏差，若偏差超標(biāo)，質(zhì)量不穩(wěn)定，應(yīng)更換產(chǎn)品供應(yīng)商。在運(yùn)輸和安裝過程中，應(yīng)保護(hù)鋼鏈，以減少損壞；除出廠合格證外，還應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)卡子的使用期限和外觀；斷線數(shù)量不超過規(guī)格的，不得加工。