桥梁施工中预应力技术的应用研究

尹亭智

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550008)

桥梁施工中预应力技术的应用研究

尹亭智

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550008)

针对预应力桥梁施工技术，首先阐述了技术应用现状与优势，同时提出张拉力过大、钢筋管道堵塞、收缩较大、张拉力控制等常见问题，明确问题产生原因与解决方法，在此基础上，研究预应力技术在桥梁工程的具体应用，包括在钢筋混凝土施工、碳纤维片、受弯构件及混凝土路面中的应用，以此得出预应力技术在桥梁施工领域的全面应用，能有效提升施工质量，实现预期施工目标的结论。

桥梁施工；预应力技术；技术应用

1 预应力技术应用现状与优势

1.1 应用现状

就目前来看，对于桥梁建设施工而言，混凝土浇筑是最为重要的环节，也是影响施工质量的关键因素，如果混凝土浇筑施工不当，则会引发波纹管堵塞等实际问题，进而对预应力钢绞线等施工作业造成影响。此外如果钢绞线实际伸长量和要求有较大差别，还会影响到正常施工进度，额外增加施工成本。在多种因素的共同影响下，很多施工单位无法遵循标准开展施工，导致波纹管定位不准确，浇筑施工中很多作业人员未能按照操作规程，致使波纹管产生细纹，影响施工质量。

1.2 技术优势

尽管预应力技术在我国出现较晚，发展时间不长，但该技术在较短时间内得到了广泛应用，如无粘结预应力技术等，见图1。除了在桥梁工程中应用以外，边坡锚固等工程也在进一步推广应用预应力技术。通过对预应力技术的合理应用，不仅可以大幅减少施工成本，降低各类材料实际用量，还能对施工主体进行有效加固，防止主体和边坡之间产生开裂或渗透等问题，从而起到保证桥梁安全性的作用。由此可见，在桥梁施工中应用预应力技术能为切实提高施工水平打下良好的基础。

图1 无粘结预应力技术

2 预应力技术在桥梁施工中的应用问题

2.1 张拉力过大

为确保混凝土浇筑强度，需在混凝土中加入适量早强剂，待浇筑3 d以后，还要对混凝土实施张拉处理，以促使其达到指定张拉强度。在张拉操作完成以后，强度往往会快速增加，但如果弹性模量没有相应的变化，将会减小混凝土自身预应力，进而对桥梁承载力造成影响，最终产生裂缝等实际问题。

2.2 钢筋管道堵塞

在常规的浇筑施工中，经常会出现没有严格按照规程进行操作的情况，部分作业人员没有做好防护措施，导致预应力钢筋管道遭到不同程度的堵塞。在产生堵塞问题以后，经过张拉处理的钢筋将很难正常通过，最终对张拉效果造成严重影响。这一影响主要体现在钢筋实际长度和理论值有较大的差异，增大成本，耽误工期。针对这一常见问题，在设置钢筋预应力管道的过程中，首先要严格遵循各项操作规范；其次要确保管道定位准确性，以此防止管道产生弯折及扭曲等问题。

2.3 收缩较大

桥梁预应力施工中，若混凝土表面的收缩力较大，必然会对桥梁施工质量造成不利影响。对此，在对混凝土进行拌和时，首先要控制好外加剂用量，同时对水灰比进行调整，采取这一有效措施确保混凝土的强度，达到提高施工质量的根本目的。

2.4 张拉力控制

与预应力技术应用较为成熟的国家相比，我国的预应力技术应用还处在发展阶段，虽然国家正根据实际状况编制各项规范标准，但对于张拉力控制方面还有待进一步完善。在对张拉力进行计算的过程中，很多技术人员仅仅是根据油压实施计算，作业人员对于理论知识的了解不够深入，上岗前也未经过完整的专业培训，导致无法精准控制张拉力。尤其是在进行多束张拉的过程中，因为控制水平不够理想，致使每一束张拉力均存在差异，不利于施工的正常进行，影响施工质量及桥梁的使用效果。

3 预应力技术在桥梁施工中的具体应用

3.1 在钢筋混凝土施工中的具体应用

裂缝是钢筋混凝土施工常见问题，也别是在大型工程领域，裂缝问题尤为严重，而通过对预应力技术的合理应用可以解决这一问题。在浇筑施工时，钢筋自身会产生一定压力，压力作用于混凝土结构，产生伸长及收缩等实际问题，此时，混凝土结构上的压力会抵消很大一部分构件拉力，而构件本身也会承受一定压力。由此可见，在钢筋混凝土施工中应用预应力技术，能有效控制实际伸长量，避免裂缝等问题的产生。

3.2 在碳纤维片中的具体应用

对与桥梁施工而言，其对构件跨度有着极高的要求，最为常用且作用极大的构件有箱梁、T梁等，建设施工过程中，往往要投入较大成本。在碳纤维片施工中合理应用预应力技术，不仅能充分发挥其所有优点，还能大幅缩减施工成本，而且工艺简单，在现代桥梁施工中有着较高的应用价值。

3.3 在受弯构件中的具体应用

受弯构件的主要作用在于承担桥梁弯矩与剪力。受弯构件中预应力技术应用十分广泛。在对受弯构件实施加固的过程中，结构内部已形成拉应变或压应变，而受压区由于受到弯矩及剪力等作用的影响需承担较大实际荷载，钢筋屈服强度在最大受压区其抗压强度得到大幅提升。

3.4 在混凝土路面中的具体应用

混凝土路面施工和钢筋混凝土施工在具体方法上十分相似，均是借助预应力对路面进行有效控制，以有效降低裂缝的发生几率。然而，不同种类钢筋混凝土的结构有着很大的差异，所以在设计阶段需要充分考虑环境及交通因素，充分利用收缩原理，以防止产生裂缝。

[1] 刘矿军. 公路桥梁施工中预应力技术应用[J]. 黑龙江交通科技,2014,10(4):90-91.

[2] 程善德. 预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技创新与应用,2013,11(20):196-197.

[3] 苏文建,赵坚. 论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,11(1):232-233.

2017-03-14

尹亭智(1984-)，男，工程师，研究方向：路桥施工。

U445

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：1008-3383(2017)06-0127-02