探討預應力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應用

　　摘 要：隨著(zhù)城市化水平的不斷提高，市政建設規模不斷加大，對橋梁工程提出了更高的要求。而預應力主要是為提高構件剛度，增加構件的耐久性，確保工程結構的整體質(zhì)量和使用壽命，在市政橋梁工程的應用越來(lái)越廣泛。但不可忽視的是，在施工過(guò)程中，預應力施工技術(shù)受到多方面因素的制約，不僅影響了工程施工質(zhì)量和進(jìn)度，而且對工程整體質(zhì)量和施工效益產(chǎn)生極為不利影響，須引起足夠重視。因而，對預應力施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，具有十分重要的現實(shí)作用。文章主要是研究預應力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應用。

　　關(guān)鍵詞：預應力施工技術(shù);市政橋梁工程;應用

　　前言

　　預應力常用于混凝土結構，是在混凝土結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時(shí)的受拉區混凝土內力產(chǎn)生壓應力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚[1]。近幾年來(lái)，我國市政工程建設規模的壯大，橋梁工程質(zhì)量要求越來(lái)越高，預應力在市政橋梁工程中的應用成為必定選擇。而預應力施工技術(shù)是提高市政橋梁工程施工質(zhì)量和安全水平的關(guān)鍵，因而對預應力施工技術(shù)在市政橋梁工程中應用情況進(jìn)行研究，十分有必要。

　　1 預應力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應用

　　1.1 橋梁結構加固方面

　　現代橋梁工程為順應不斷增大的交通運輸承載需要，滿(mǎn)足橋梁壽命延長(cháng)的要求，須對橋梁結構進(jìn)行必要加固。橋梁構件加固時(shí)，為達到降低混凝土施工初始應變程度的目的，須將預應力施加在結構構件上。這樣，橋梁承壓部位將產(chǎn)生拉應力，并在受拉區域形成壓應力，從而減少在結構構件初彎矩作用下的壓應變和拉應變，使鋼筋加固作用能力得以提高。

　　1.2 橋梁彎矩構件方面

　　通常情況下，橋梁彎矩構件主要使用碳纖維材料進(jìn)行加固，碳纖維材料具有高強度的突出優(yōu)勢，且可通過(guò)簡(jiǎn)單和方便的施工就能促成。但值得注意的理由是，受彎構件加固前，由于鋼筋結構已存在一定的初始內力，具備初始拉應力和內應變，一旦受壓部位混凝土的應變達到最大值，受彎構件的承載力便趨向極限。因此，為減緩混凝土應變水平，須在鋼筋混凝土結構中的受彎構件上應用預應力施工技術(shù)，以確保受彎構件保持足夠的承載力。

　　1.3 鋼混結構中的多跨連續梁方面

　　市政橋梁鋼混結構中的多跨梁主要為正彎矩和負彎矩兩個(gè)區域。其中，正彎矩主要位于橋梁跨中部位，而負彎矩主要位于橋梁支座部位。加固多跨連續梁，主要是為了應付正彎矩區域抗彎承載力不足等情況。一般是利用碳纖維進(jìn)行粘貼加固，使其預應力水平得到切實(shí)提高，從而推動(dòng)連續梁的抗剪和抗彎能力的提高。

　　2 預應力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的完善

　　2.1 預應力材料方面

　　預應力材料的安裝方面，主要包括：(1)SBG塑料波紋管方面，主要是將紋管和連接管連接起來(lái)，為避開(kāi)漏漿，應將連接口封死。應在鋼筋基本穩固成型之后進(jìn)行安裝，并根據底模的設計坐標，將鋼筋水平固定的支撐架焊接好，確保坐標準確無(wú)誤后，安放波紋管。(2)高強度松弛鋼絞線(xiàn)方面，應事先檢查好鋼絞線(xiàn)的質(zhì)量保證書(shū)，保證鋼絞線(xiàn)鋼號、規格、生產(chǎn)工藝與實(shí)際相符，確保安裝的質(zhì)量。(3)錨具的檢查方面，應包括外觀(guān)質(zhì)量、尺寸及硬度等方面。檢查硬度時(shí)，可隨機抽取6套錨具組成3個(gè)預應力筋錨，試驗其靜載錨固性能，確保錨具的硬度與公路橋梁施工技術(shù)規范相符[2]。但試驗過(guò)程中，若存在一個(gè)試件不合格，則需要進(jìn)一步實(shí)驗，以雙倍的抽取量進(jìn)行試驗，若再發(fā)現不合格試件，則說(shuō)明該批錨具質(zhì)量不達標。(4)預埋件的安裝方面，應事先檢查錨墊板和螺旋筋等的位置和角度是否符合相關(guān)標準，確保焊接牢固，并對錨墊板和鋼束設計端部進(jìn)行嚴格制約，確保其垂直，且孔道嚴格對中，杜絕錯位現象的出現。

　　2.2 預應力損失及曲線(xiàn)孔道豎向偏差制約方面

　　預應力鋼筋和管道壁的摩擦、鋼筋和臺座溫差等，均能造成預應力的損失。因而，在預應力混凝土受彎構件設計時(shí)，應根據外荷載和承載的具體情況，計算出張拉制約應力，作為預應力損失估算的依據。但受施工規范行為的影響，是預應力損失估算過(guò)程中，往往與實(shí)際情況不一致，從而對預應力管道的安裝質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。對此，應嚴格制約預應力材料和預應力施工程序質(zhì)量，并規范施工組織，同時(shí)制約好橋梁梁體的混凝土齡期，防止過(guò)早張拉現象的出現�；蛘咭詼p少混凝土收縮和徐變的方式，達到減少預應力損失的目的。[3]而在孔道豎向偏差的制約，應在編制施工計劃時(shí)，對曲線(xiàn)預應力筋坐標高度和波紋管鋼筋之間的關(guān)系進(jìn)行具體分析。若兩者間相碰，則須重新調整鋼筋的規格和排列方式，而不需要考慮波紋管坐標高度。這種策略對橋梁跨中的曲線(xiàn)孔道豎向偏差同樣適用，但須注意的是，處理橋梁跨中的曲線(xiàn)孔道豎向偏差，須避開(kāi)波紋管。同時(shí)，應詳細繪制預應力筋曲線(xiàn)坐標圖、跨中鋼筋預應力孔道排列詳圖等，為施工監理提供科學(xué)依據。此外，以鋼筋支托定位的策略，在箍筋上將金屬小波紋管焊接上，其距離應制約在1m左右，混凝土澆筑完成后，波紋管的位置應保持不變。

　　2.3 預應力張拉制約方面

　　預應力張拉前，應確保預應力的構件尺寸符合質(zhì)量標準，并根據混凝土構件的強度和設計要求張拉力筋，混凝土構件的強度應制約在75%以上。通過(guò)壓水法、壓氣法、通孔氣法等，將強度為15MPa以上的砂漿接縫塊體拼裝構件，并預留出孔道。將預埋板和錨具的焊渣和混凝土殘渣清除干凈，為預應力張拉質(zhì)量提供保障。做好預應力張拉前的質(zhì)量制約后，應根據編號的排序和相關(guān)應力制約標準進(jìn)行張拉。[4]張拉工序包括：(1)以分段的形式進(jìn)行張拉，并使腹板和底板兩端形成對稱(chēng)關(guān)系，逐漸減少鋼絞絲的松弛狀態(tài)，將錨具、千斤頂、孔道軸線(xiàn)制約在同一直線(xiàn)上。(2)對鋼絞線(xiàn)初始應力的設計值進(jìn)行制約，要在鋼絞線(xiàn)上做好標記，以便對鋼絞線(xiàn)穩定性和伸長(cháng)量進(jìn)行檢查。若伸長(cháng)量與設計值存在較大偏差，則應中止張拉，找出偏差存在的理由，并進(jìn)行糾正。伸長(cháng)量達到標準之后，要封閉錨具和解除千斤頂。(3)孔道壓漿，并連續壓漿集中的孔道，如果壓漿被迫中斷，則應用壓力水將壓漿孔道沖洗干凈，再繼續壓漿。

　　3 結束語(yǔ)

　　除此上述措施之外，市政橋梁預應力施工過(guò)程中，還應采取必要的安全保障措施，確保預應力施工質(zhì)量和安全。尤其需要注意的是，要全面提高施工人員的安全意識，將安全管理貫穿于橋梁工程預應力施工全過(guò)程，堅決杜絕違章操作行為的發(fā)生，從源頭上制約施工安全事故的發(fā)生�？偠�言之，預應力施工技術(shù)不僅能夠提高市政橋梁整體質(zhì)量，確保橋梁結構的使用壽命，而且能夠降低施工成本，實(shí)現施工效益的最大化，具有十分重要的應用價(jià)值。

　　參考文獻

　　[1]郭正興，羅斌.大跨空間鋼結構預應力施工技術(shù)研究與應用-大跨空間鋼結構預應力技術(shù)發(fā)展與應用綜述[J].施工技術(shù)，2011，40(9)：101-108.

　　[2]吳正華，王韶輝.鋼筋混凝土建筑框架結構施工質(zhì)量制約-以后張法預應力施工技術(shù)為例[J].中國科技博覽，2010(32)：443-444.

　　[3]張國敏.預應力施工技術(shù)在現代商業(yè)建筑中的應用-以廈門(mén)國際銀行大廈為例[J].科技視界，2012(25)：256-257+81.

　　[4]王同元.重載鐵路后張法預應力混凝土簡(jiǎn)支T梁預制的預應力施工技術(shù)[J].科技與生活，2012(3)：128-129.

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