预应力施工技术在道路桥梁中的应用

郑卓 郑越

摘要：随着我国对交通基础设施建设力度的不断加强，道路桥梁工程也得到了较大的发展。预应力混凝土构件具有抗裂能力强、抗渗性能好、刚度大、强度高、抗剪能力和抗疲劳性能好的特点，并达到节约钢材、混凝土等，在道路桥梁工程的施工中得到广泛应用。下面就对道路桥梁中的预应力施工技术应用进行简要的分析探讨。

关键词：道路桥梁、预应力、施工技术、应用范围

一、预应力技术在路桥工程施工中的应用

1、预应力技术在碳纤维片中的应用

基于道路桥梁中跨度较大、构件受弯能力的要求高等特点，其受弯的结构和构件通常都是大型的钢筋混凝土T型梁或箱梁。而采用碳纤维片粘贴法对路桥钢筋混凝土梁进行加固，能够利用碳纤维自身的高强度，并且施工工艺也比较简单，因此逐步得到了广泛的应用。尤其是在碳纤维片中采用了预应力技术之后，就更加可以充分地发挥其特点，从而有效地提高路桥钢筋混凝土梁的性能。因此，预应力碳纤维片也越来越普遍地应用到道路桥梁的加固改造工程中。

2、预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中的应用

在路桥的施工中，采用钢筋混凝土预应力技术可以有效的防止混凝土的发生裂缝。在张力的过程中，需要在满足预应力的条件下，选择型号好的预应力钢绞线。张力时，尽量避免钢绞线发生扭曲，对于钢绞线进行张拉的时候，需要遵循一定的顺序，并且对应张拉的原则，需要在张拉结束后立即进行压浆封锚。在张拉的过程中，需要对受拉区域的混凝土进行施压。

3、预应力技术在加固施工中的应用

为了进一步满足社会的发展需要，在建设桥梁和道路时必须要提高其运输承载能力，尽可能延长道路的使用时间，这样才能进一步促进经济和社会的快速发展。在建设桥梁和道路时，要不断改善道路结构性能，主要包括体外预应力加固法、桥面补强加固法、粘贴钢板加固法等等。针对构件的不同预先施加应力，使得构件的受压区可以适应加固过程中混凝土的初始应变。为了增强加固钢筋的应力和增加达到极限承载力时的应变增量，可采用当构件处于初弯矩作用下时，减小其拉应变和压应变的方法来实现。

4、预应力在混凝土多跨连续梁的应用

多跨连续梁是道路桥梁工程中常用的一种构件，对于道路桥梁安全具有重要的意义。在我国的道路桥梁施工中，已经修建和正在修建的多跨预应力混凝土连续梁桥越来越多。多跨连续梁主要包括正弯矩和负弯矩区域，通常来说，正弯矩在跨中，负弯矩在支座处，桥梁的抗弯和抗剪承载力达不到较高的设计要求时，通常进行加固处理，跨中的正弯矩区域抗弯承载力达不到要求时，可通过碳纤维粘贴的施工方法加固和补牢，这种方法施工难度较小。施工相对简单，而且强度高，粘贴碳纤维的方法也被广泛的应用在受弯结构承载力不足的情况下，为了提高构件被破坏时产生的碳纤维片材的应力，可以在进行粘贴时，使其附有初始的拉应力，施加适当的预应力，以符合混凝土初始拉應变、压应变的要求，使强度增加。

二、道路桥梁预应力施工技术存在的问题分析

1、裂缝问题

因为道路桥梁的施工中存在较大的温差，在热胀冷缩的作用下预应力工件很容易出现裂缝，尤其是钢筋混凝土建设的公路及桥梁，在施工中的裂缝问题是不可避免的。

2、波纹管出现堵塞

在施工中波纹管会出现套管接头松动或是弯折扭曲的问题，造成这类问题的主要原因是在施工时，工作人员不能准确的确定波纹管的位置，或者在施工时未按照相关标准进行，波纹管在使用的过程中会出现局部的破裂问题，若是出现这类问题则需要及时更换波纹管，否则混凝土水泥会渗漏到管内，造成波纹管的堵塞。

3、孔道堵塞现象

孔道堵塞现象也是道路桥梁施工中经常出现的问题，造成这一问题的主要原因是在施工时未等混凝土冷却就进行抽芯。孔道堵塞会对整个工程产生极为不利的影响，使得预应力钢筋不能畅通通过，影响公路的张拉效果。

4、施工工艺问题

预应力超长束的一端张拉工艺被广泛的应用于大跨度预应力连续箱梁底板预应力束的现浇过程中，即通过一端张拉将一束钢绞线拉直的工艺方法。我国的现阶段情况，跨越多、孔道长，连续箱梁一般为3跨～5跨，每跨30～50m，而且需要经过试验才能确定其摩擦阻力。预应力桥梁的跨度达到30m以上，无论国内还是国外，都有着严格的规范标准，都需要通过两端对称的张拉工艺来进行抵抗弯矩的施工。

5、后张预应力结构中张拉力的控制

预应力桥梁质量受到来自张拉力不能有效正确控制和预应力的施工不规范的不良影响，张拉力的施工中需要对预应力筋伸长量进行有效控制，针对伸长值对张拉力进行校对，张拉力的计量一般是1.5级的油压。在张拉作业时，每一束张拉力都有所不同，应力筋的伸长值不容易进行准确的计算，弹性模量难以规范取值，导致无法有效控制伸长量，影响整个工程建设，所以务必对张拉人员进行专业的教育培训，严格施工，避免误差的出现。

三、加强桥梁预应力的施工质量控制措施

1、预埋阶段的质量控制

预埋阶段主要是控制曲线形状的质量，在施工中，要准确的把握各控制点的标高定位要做到牢固、准确，每个相关的施工工序，都不能对波纹管产生影响及破坏。在施工中若是发现情况，必须要及时作出反应，并对其进行有效的解决。

2、确保张拉应力满足设计要求

在施工过程中要做到公路桥梁工程伸长值变化控制在规范和设计范围的内，就要求我们要做好在实施灌浆工程和张拉阶段实施质量控制，保障饱满的孔道浆体注入。要防止由于表面因异物或漏浆进入的原因而导致的管控堵塞情况的发生。必须对预应力孔道的接口处、灌浆孔、孔道、外漏灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端实施严格的密封，尤其是对于下层孔道的排气孔、灌浆孔管长度达，且已经伸出平面等情况，就需要进行加固来强化预应力性能。

3、保证混凝土浇筑的密实性

在浇筑桥梁的过程中，必须要确保混凝土的密实性能，这就要求在浇筑过程中保证振捣的有效性。在对其进行施工时，严格使用钢筋棒，特别是对于在易发生塑性沉缩裂缝的位置进行振捣时一定要适度。并且人工振捣和模板外的敲振也必不可少。在混凝土浇筑完成后，应该做好孔道的检查和清理，对灌浆孔、排气孔管口等位置要进行封孔处理。此外在浇筑混凝土的过程中不能采用加水法来保证混凝土的流动性。这就要求生产混凝土时一定要控制好材料的比例以及外加添加剂的分量。确保每次加工的混凝土刚好够用，以免剩下放置时间过长而导致水分缺少影响了密实性。另外还要振动记载振动时注意梁柱节点，张拉端的关键位置。否则会造成质量问题。

四、结束语

总之，在道路桥梁的施工中，工程量较大及较广泛的施工面积，通常需要采用预应力技术。除此之外，在以前修建的钢桥中，经过长时间的使用，经过对预应力施工技术的应用，能够有效的延长道路桥梁的使用寿命，以加强提高道路桥梁的社会及经济的效益。

参考文献：

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[2]张增辉；预应力施工中存在的问题及解决措施[J]；市政技术；2011

[3]张卫国；浅析道桥施工中预应力技术研究[J]；中国城市经济；2011