導(dǎo)讀：現(xiàn)代體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的應(yīng)用主要有三個方面:首先，采用逐跨預(yù)制節(jié)段施工的長橋。為加快施工速度及最大程度上發(fā)揮體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，該橋首次在主梁預(yù)制節(jié)段之前采用復(fù)式剪力和干接縫。這種類型的橋梁結(jié)構(gòu)由于受連接縫的影響，跨徑一般為30-50米。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力，混凝土，橋梁
1.體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的概念
現(xiàn)代體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的應(yīng)用主要有三個方面:首先，采用逐跨預(yù)制節(jié)段施工的長橋。法國工程師Jean Muller于1979年設(shè)計(jì)了美國弗羅里達(dá)州的Long key橋，該橋總長約3700米，標(biāo)準(zhǔn)跨徑36米，每跨由6個5.5米標(biāo)準(zhǔn)段和3米的墩頂段預(yù)制塊件拼接而成;體外預(yù)應(yīng)力索采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為270ksi(1836MPa)的高強(qiáng)度、低松弛鋼絞線;鋼索的防護(hù)采用HDPE(高密度聚乙烯)管，墩頂及跨內(nèi)偏轉(zhuǎn)塊中預(yù)埋鍍鋅鋼管，兩者用氯丁橡膠套管連接;體外索張拉后在PE管中灌注水泥漿。該橋在設(shè)計(jì)施工中采用了大量的創(chuàng)新技術(shù)，在預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)上，該橋采用全體外預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，即所有預(yù)應(yīng)力索均布置在箱梁體外，錨固在墩頂橫梁上，鋼筋由位于箱梁下梗腋上的偏轉(zhuǎn)塊偏轉(zhuǎn)以滿足轉(zhuǎn)向要求。在施工方面，該橋大量采用預(yù)制節(jié)塊組裝，包括所有上部結(jié)構(gòu)主梁和下部結(jié)構(gòu)橋墩。為加快施工速度及最大程度上發(fā)揮體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，該橋首次在主梁預(yù)制節(jié)段之前采用復(fù)式剪力和干接縫。由于省去了穿索及節(jié)塊間涂抹環(huán)氧樹脂工藝，每跨拼裝完成后即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力索的張拉，這樣大大加快了施工速度。
這種類型的體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最早也最為廣泛的體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式，其突出的優(yōu)勢在于設(shè)計(jì)和施工的標(biāo)準(zhǔn)化和施工速度的快捷。由于它的體外預(yù)應(yīng)力索可以采用與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力同樣的普通多股鋼絞線和錨具，與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力索一樣采用水泥灌漿，故其預(yù)應(yīng)力索的成本很低。這種類型的橋梁結(jié)構(gòu)由于受連接縫的影響，跨徑一般為30-50米。免費(fèi)論文。它通常在通航要求不高的多跨長橋、長大橋梁的引橋以及人口密集和交通組織困難的城市衣高架公路和輕軌干線中采用。二是用粗大的體外鋼索替代了原先配置在腹板內(nèi)的大量體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束，簡化了腹板的構(gòu)造及其厚度，其主要應(yīng)用在懸臂施工和頂推施工的橋梁中。全橋的預(yù)應(yīng)力體系通常采用體內(nèi)有粘結(jié)和體外無粘結(jié)混合配置的方式。由于腹板內(nèi)不放置預(yù)應(yīng)力筋，所以可以把傳統(tǒng)的混凝土箱梁腹板改成混凝土析架形式或直接在肋板式結(jié)構(gòu)中采用鋼腹板，采用波紋鋼腹板形式的法國Muaper橋，它是體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的代表作。當(dāng)體外預(yù)應(yīng)力索在橋墩項(xiàng)部的偏心距大于混凝土梁高而布置在梁頂時，稱為坦拉式體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，也稱為“部分斜拉橋”。三是應(yīng)用于原有預(yù)應(yīng)力混凝土體內(nèi)配筋結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的維修和加固。對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，可達(dá)到改善其使用性能和提高其承載能力的作用。體外預(yù)應(yīng)力用于橋梁的維修和加固，具有施工簡便、工期短、投入少、效果明顯等特點(diǎn)，且可以在不中斷交通的情況下實(shí)施，對結(jié)構(gòu)的損傷小川。
2.體外預(yù)應(yīng)力工藝的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
體外預(yù)應(yīng)力工藝的優(yōu)點(diǎn)為:
(l)在設(shè)計(jì)上預(yù)應(yīng)力索布置簡單，避免結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的復(fù)雜性�；炷象w內(nèi)不設(shè)置或少設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，使普通鋼筋布置容易，因而使施工工藝簡化，提高工作效率，并提高工程質(zhì)量。體外預(yù)應(yīng)力筋套管的布置，調(diào)整容易，并簡化了所有的后張法的操作，從而大大縮短了施工時間;
(2)箱梁腹板內(nèi)不設(shè)預(yù)應(yīng)力索管道，同時體外索預(yù)應(yīng)力又能抵抗腹板的剪力，因而腹板厚度可減小，從而減小了恒載，減少工程數(shù)量，降低造價(jià);
(3)鋼索管道灌漿的事故減少或不發(fā)生問題。既使發(fā)生問題，亦容易解決;
(4)體外預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面的外側(cè)，可經(jīng)常用X射線和其它技術(shù)監(jiān)測，在使用期間容易檢查和更換;
(5)體外預(yù)應(yīng)力筋僅在錨固區(qū)和轉(zhuǎn)向塊處與結(jié)構(gòu)相連，摩阻損失明顯減小，提高了預(yù)應(yīng)力的效益;
(6)由于體外預(yù)應(yīng)力筋設(shè)在聚乙烯管當(dāng)中，故能最好地防銹并易于檢查質(zhì)量。
體外預(yù)應(yīng)力工藝的缺點(diǎn)為:
(1)體外預(yù)應(yīng)力筋無混凝土保護(hù)易遭火災(zāi)，并因?yàn)槌惺苤駝右拗破渥?/div>
由長度;
(2)轉(zhuǎn)向塊和錨固區(qū)因承受著巨大的縱、橫向力而特別笨重;
(3)對于體外預(yù)應(yīng)力筋，錨固失效則意味著預(yù)應(yīng)力的喪失，所以錨具應(yīng)嚴(yán)防被腐蝕;
(4)極限狀態(tài)下體外預(yù)應(yīng)力筋的抗彎能力小于體內(nèi)有粘結(jié)筋，在開裂荷載和極限荷載的作用下，應(yīng)力不能僅按最不利截面來估算;
(5)體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下可能因延性不足而產(chǎn)生沒有預(yù)兆的失效。但是隨著結(jié)構(gòu)形式、預(yù)應(yīng)力材料和設(shè)備的不斷發(fā)展，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)將體現(xiàn)更大的優(yōu)越性，缺陷也將逐漸得以克服。
3.施工質(zhì)量控制內(nèi)容及影響因素
3.1預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量控制
嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，采用信譽(yù)好質(zhì)量好的廠家產(chǎn)品。加強(qiáng)對波紋管的保護(hù)減少對其損傷。減少電焊作業(yè)。在普通鋼筋骨架成型后再鋪設(shè)波紋管，用振搗棒振搗混凝土?xí)r，要避開波紋管，波紋管接頭。用大一號規(guī)格的波紋管作套管，套管長20-30cm.管道接頭在套管內(nèi)要對口、居中。兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密。
3.2預(yù)應(yīng)力張拉前的準(zhǔn)備工作
對力筋施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)。張拉時，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)無要求時，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值的75%。當(dāng)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時，砂漿強(qiáng)度不低于15Mpa。對預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。應(yīng)采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前，螺絲端桿的絲扣部分應(yīng)用水泥袋紙等包纏2-3層，并用細(xì)鐵絲扎牢；鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，將一端找齊平，順序編號。對于較長束，應(yīng)套上穿束器，由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應(yīng)齊平，在張拉前并用鋼管搗實(shí)。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。免費(fèi)論文。
3.3施工控制影響因素
橋梁施工控制的主要目的是使施工實(shí)際狀態(tài)最大限度地與理想設(shè)計(jì)狀態(tài)（線性和受力）相吻合。結(jié)構(gòu)參數(shù)是控制中結(jié)構(gòu)施工模擬分析的基本資料，其準(zhǔn)確性直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料彈性模量、材料容重、材料熱膨脹系數(shù)、施工荷載和預(yù)應(yīng)力或索力。施工控制是為施工服務(wù)的，反過來，施工的好壞又直接影響控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。免費(fèi)論文。除要求施工工藝必須符合控制要求外，在施工控制中必須計(jì)入施工條件非理想化而帶來的結(jié)構(gòu)制作、安裝等方面的誤差，使施工狀態(tài)保持在控制之中。檢測是橋梁施工監(jiān)控的最重要手段之一。檢測包括應(yīng)力檢測、變形監(jiān)測。因測量儀器、儀器安裝，測量方法數(shù)據(jù)采集、環(huán)境情況等存在誤差、所以，結(jié)構(gòu)監(jiān)測總是存在誤差。
【參考文獻(xiàn)】
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