浅谈预应力施工技术在道路桥梁施工

浅谈预应力施工技术在道路桥梁施工

赵旭凌

本溪市路达公路工程有限公司辽宁本溪117000

摘要：在道路桥梁施工中可以利用先进的技术来提升施工质量和效率，预应力技术可以在确保经济快速发展的前提下，实现道路桥梁施工的整体质量与安全目标，特别是在现代大型道路桥梁的设计和施工中预应力技术更是具有举足轻重的作用。

关键词：道路桥梁；施工；预应力技术

1预应力技术

预应力技术其实主要是针对建筑施工中的一些结构构造而言的，具体来说，所谓的预应力主要就是在建筑结构施工之前事先施加给相应的结构以一定的压力，进而使得这一压力能够在后期的结构使用中抵消一些使用过程中产生的压力载荷，这种方式就相当于给予整个建筑结构添加了一层保护措施，进而保障整个建筑结构的稳定性和安全。就预应力技术的使用现状来看，其最为主要的使用方式就是结合混凝土结构施工技术进行，在混凝土结构施工前给予其一定的压力，进而在其内部就保存了一种压应力，最终能够抵消结构使用中的一些拉力；就预应力技术的应用效果来说，其压应力的准确利用能够在较大程度上保障建筑结构的稳定性，尤其是能够对于一些施工裂缝的出现或者是结构变形起到一定的保护作用，对于施工成本和质量来说都具有较强的现实意义；就预应力技术的具体操作过程来说，主要包括冷拉或者冷拔钢丝技术、预应力钢丝、预应力筋技术、钢绞线技术等。

2预应力技术在公路桥梁施工中的应用

2.1预应力技术在受弯构件中的应用

因为碳纤维有着特别高的强度的特性，而且它在进行施工的时候特别简单，所以应用碳纤维片材来将钢筋混凝土受弯构件实施加固的办法能够符合实际，因此在道路桥梁施工中得到了推广。可是因为在将受弯固件实施加固之前，结构已经存在着初始内力，这种情况就使得混凝土具备初始的压应变与拉应变，所以在道路桥梁施工过程中如果受压区混凝土的压应变已经达到了混凝土本身的极限压应变的时候，相应的受弯构件也已经达到了极限承载力。

2.2预应力技术在加固施工中的应用

道路桥梁的加固通常就是将构件实施补强或者是将结构性能实施合理有效的改善，进而达到提升和恢复道路桥梁承载能力的目的，可以在一定程度上延长道路桥梁的使用寿命，确保道路桥梁在适应过程中的质量和使用的安全性，能够符合现代我国经济形势下的交通运输高要求。可是在实际情况上进行卸载的目的是能够在一定程度上降低施工过程中混凝土的初始应变。这个时候可以提前对构建进行相应预应力的施加，让受压区在此时能够产生拉应力，让受拉区对应的产生压应力，可以大幅度的降低构件在初弯矩作用下的拉应变与压应变，此时能够在一定程度上提升构件达到极限承载力的过程中应变增量与加固钢筋的应力，进而可以让加固钢筋能够获得充分发挥其性能的目的。

2.3预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁的应用

多跨连续梁通常分为正弯矩区与负弯矩区，这两者在道路桥梁施工中发挥重要作用，通常在道桥工程的支座处是负弯矩，而相应的在跨中就是正弯矩。在道路桥梁施工过程中一定要注意，假如梁的抗弯承载力或者抗剪承载力不能达到规定的要求时，就必须深入细致的实施加固处理。假如发生跨中正弯矩区的抗承载能力不符合要求的时候，可以用粘贴碳纤维的办法来实施加固，并且此种方式的施工一般特别容易，它的重要原因就是加所加纵横锚固的问题都很难来进行化解。

3预应力技术在公路桥梁施工中存在的问题

3.1波纹管堵塞

道路桥梁在施工的过程中因为在混凝土浇筑之后波纹管产生的堵塞的情况，进而会产生堵管的现象产生，使得后期预应力钢绞线穿束不能顺利通过，或者是张拉预应力的过程中钢绞线的真实伸长值和计划时的数值有着巨大的差距，给道路桥梁工程项目的施工带来巨大的阻碍，不仅会耽误道路桥梁工程的工期，更是浪费了大量的物力人力。造成堵管的因素有很多，其中主要的因素有以下几个。第一，施工企业在建设的时候不能严格根据施工设计规范来进行安装波纹管，经常发生波纹管定位不准确从而形成弯折扭曲，套管的接头发生松动的现象，或者是在进行混凝土浇筑的时候，道路桥梁工程项目中的振捣人员在进行振捣的过程中不能规范施工，发生不必要的失误操作，进而导致波纹管局部的破裂，产生的后果就是混凝土泥浆渗漏到波纹管之中进而形成堵管的不良情况。有时会因为波纹管本身存在严重的质量缺陷进而造成严重的漏浆堵管。

3.2后张预应力结构张拉力控制的问题

预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6%范围内，导致张拉力失控。

3.3预应力结构张拉前出现裂隙问题

钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的，部分预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙，而在预制场内的构件，则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处，宽度较细、分布不均，梁板类构件多沿短方向分布，有时产生在箍筋位置，有时从构件顶面延伸到构件侧面，温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的，没有一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。

3.4预应力钢筋孔道堵塞问题

这种现象主要发生在后张法构件中，预留孔道塌陷或堵塞使预应力筋不能顺利穿过，不能保证灌注工程质量，影响张拉效果。产生的主要原因是抽芯过早，水泥砼尚未凝固，不具有一定的强度，或抽芯太晚，橡胶抽拔管可能被拔断。

4预应力技术在公路桥梁施工的对策

4.1预应力钢筋张拉伸长量不足的防治措施

第一，在预埋预应力钢筋管道时，对每个坐标位置都严格按照设计数据准确定位并固定牢靠，使整体管道线形保持圆滑顺直。尤其是禁止有由施工而造成的局部弯曲，在浇筑混泥土前务必经过认真的检查后才可实施施工，并在进行混泥土浇筑振捣时要特别注意，振捣棒不能直接碰撞管道，避免预应力管道发生偏移。

第二，在计算预应力钢筋张拉的理论伸长量时，预应力钢筋的弹性模量要通过试验取得实际数据。

4.2管道堵塞问题的解决措施

遇到管道堵塞问题时，首先应根据预应力筋坐标曲线，标注漏浆孔管道堵塞的准确位置，且避开梁的主筋位置，采用冲击钻进行缓慢开孔，以清除波纹管中的水泥浆块，使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩。其次待张拉结束后用高等级微膨胀混凝土封堵孔洞。

4.3预应力过大解决措施

首先，加强对预应力材料的检验和各工序的质量控制。其次，严格控制梁体中混凝土的龄期，在梁体开始张拉前，除了对梁体混凝土的强度有一定的要求外，还需对梁体混泥土龄期也进行控制，避免过早张拉。再次，在进行设计时就强制规定龄期必须达到十天以上才可进行张拉，以免因减少混凝土收缩和渐变引起的预应力损失和梁体反拱度过大。最后，采用级配良好的砂石料。

结语

预应力技术无论是从理论上还是工程实际运用，都已经跨过几代人的不断研究和创新，已发展为一种比较成熟的技术，并且预应力技术已在道路和桥梁施工中普遍运用。然而，预应力张拉施工工艺相对较复杂，要求预应力结构施工的专业性强，造成施工中仍存在许多的不足，本文针对预应力桥梁施工中可能出现的问题进行分析，以便引起相关设计和施工人员的高度重视。

参考文献：

[1]孙涛.关于公路桥梁预应力施工技术的几点思考[J].四川水泥.2015（02）

[2]张强.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].中国高新技术企业.2015（07）