論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題

摘要：預應力技術也在道路橋梁的建設中得到了越來越廣泛的應用，在理論計算、檢測試驗、設備材料以及整個施工工藝流程和技術措施等方面形成了一套完整而可靠的體系，相信其應用前景還會與日俱增。本文針對道路橋梁施工中預應力技術的應用及存在的問題進行了淺要地分析和探討。

關鍵詞：道路橋梁 預應力 應用 問題

0 引言

隨著我國社會經濟的迅速增長和建筑工藝的不斷進步，預應力技術也在道路橋梁的建設中得到了越來越廣泛的應用。與傳統的路橋施工工藝和技術相比，預應力技術雖然在起步上相對較晚，但其在路橋施工中的發展卻異常迅速，近年來已經在理論計算、檢測試驗、設備材料以及整個施工工藝流程和技術措施等方面形成了一套完整而可靠的體系。相信隨著預應力技術在道路橋梁施工中的應用越來越成熟，一些存在的問題得到更進一步的解決，其應用的前景還會與日俱增，加倍地廣闊。

1 預應力技術的優勢

預應力技術在道路橋梁中的應用并非只局限于路橋的結構，而且還被運用到路橋的加固維修、山體邊坡等的加強錨固、大型構件提升以及頂推施工等各個方面，由于預應力技術的應用不僅能夠節省道路橋梁的施工材料，并減輕其自重、增強其結構的抗滲能力和抗裂水平、降低其結構主拉應力和豎向剪力、提高其結構剛度，而且同時還具有施工工藝便捷、結構形式簡單、設計安全可靠等特點，因此預應力技術在道路橋梁的建設中，尤其是近年來我國大力開發和提高交通設施的建設浪潮中，對于增強道路橋梁的承載能力和使用年限等方面，都有著非比尋常的重要意義。

2 預應力技術在道路橋梁施工中的應用

2.1 預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用 混凝土裂縫是鋼筋混凝土結構中的防不勝防的質量通病，特別是在道路橋梁中的大型鋼筋混凝土結構和構件當中，更是極其容易出現裂縫。而在鋼筋混凝土結構中運用預應力技術，可以避免結構和構件過早出現裂縫的情況，效果十分明顯。具體應用就是在道路橋梁鋼筋混凝土結構和構件的加載或者使用之前，給其受拉區的混凝土預先施加壓力，即是在其混凝土的受拉區內進行鋼筋的張拉，然后通過鋼筋自身的回縮力，使得混凝土受拉區預先受到鋼筋給其施加的壓力。由于當此混凝土結構或構件在受到外荷載施加的拉力時，必須要先抵消受拉區混凝土當中的預壓力，然后才能使混凝土受到拉力，這樣就非常有效地限制了混凝土的伸長，以此來達到延緩甚至不出現裂縫的目的。

2.2 預應力技術在碳纖維片中的應用 基于道路橋梁中跨度較大、構件受彎能力的要求高等特點，其受彎的結構和構件通常都是大型的鋼筋混凝土T型梁或箱梁。而由于路橋中鋼筋混凝土梁的受拉區的混凝土拉應力和受壓區混凝土壓應力都非常大，因此為了使結構和構件滿足其受彎能力的要求，其成本也特別的高。而采用碳纖維片粘貼法對路橋鋼筋混凝土梁進行加固，能夠利用碳纖維自身的高強度，并且施工工藝也比較簡單，因此逐步得到了廣泛的應用。尤其是在碳纖維片中采用了預應力技術之后，就更加可以充分地發揮其特點，從而有效地提高路橋鋼筋混凝土梁的性能。因此，預應力碳纖維片也越來越普遍地應用到道路橋梁的加固改造工程中。

2.3 預應力技術在混凝土路面中的應用 在道路橋梁的混凝土路面中應用預應力技術，是在近年來才逐漸興起并普及的一項創舉。其作用原理與預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用大致相似，同樣也是通過預應力鋼筋的配置來對混凝土路面進行一定的約束，從而達到延緩甚至不出現裂縫的目的。當然，要在混凝土路面中應用好預應力技術，前期的理論研究工作更加的覆轍，要通過對交通荷載以及溫、濕度的變化引起的路面混凝土板的翹曲約束和路面混凝土板收縮期間的板底摩擦約束等因素進行深入地研究，從而能夠道路橋梁的混凝土路面施工中合理地施加縱向預應力來避免混凝土路面的橫向收縮開裂。目前此技術已經逐漸走向成熟。

3 道路橋梁施工中預應力技術存在的問題

3.1 預應力鋼筋管道堵塞 由于在混凝土澆筑過程中野蠻作業或未做好及時的保護跟進工作，都有可能導致預應力鋼筋管道出現堵塞的現象，從而致使穿預應力鋼筋時無法順利通過，或者是影響張拉的效果，即張拉時預應力鋼筋的實際伸長值與理論計算值有很大的出入，從而給路橋施工的成本和工期等方面都造成很大的麻煩。因此，要避免出現預應力鋼筋管道的堵塞現象，不僅要求在施工過程中嚴格按照規范安裝管道，對管道進行精確的定位并且采取措施防止其發生彎折、扭曲以及接頭松動等現象，并在澆筑混凝土的過程中要杜絕野蠻施工，并安排專人跟班保護，同時，對于預留孔道的施工作業，還要控制好抽芯的時間，保證既不能在混凝土沒達到規定的強度之前就抽芯，也不能因為抽芯太晚而導致拔不出來或者將橡膠抽拔管拔斷。

3.2 張拉控制不嚴謹 由于預應力技術起步較晚，目前我國道路橋梁預應力施工過程中的不規范行為相對較為嚴重，尤其是張拉控制不嚴謹的現象最為普遍。許多工程采用1.5級油壓進行張拉力的計量，導致誤差較大，甚至有的工程還未對千斤頂進行計量標定就投入張拉的使用中，另外很多張拉人員都未經過專業的培訓，臨時充當先鋒，以致于出現張拉力失控甚至張拉力忽高忽低的情況。特別是進行多束張拉時，由于張拉控制不嚴謹，每束張拉力都不同，往往會對預應力鋼筋混凝土結構產生很惡劣的影響。因此，要想控制好道路橋梁預應力工程的施工質量，根本的解決辦法就是要在規范施工的方面狠下功夫，追求專業性、科學性，采用專業的張拉人員、隊伍和設備，嚴格杜絕施工中不規范、不嚴謹的行為。

3.3 張拉前出現裂縫 鋼筋混凝土結構由于其自身的干縮和溫差等原因，容易出現裂縫，尤其是在道路橋梁的大型預應力鋼筋混凝土結構和構件中，往往在張拉前就已經出現裂縫，從而使得預應力技術的應用沒能實現其抗裂的效果。這類在張拉前產生的裂縫一般分布不均，且寬度較細，多出現在表面并與短邊平行。因此，要充分實現預應力技術的效果，避免張拉前的裂縫，首先就應當控制預應力結構和構件的內外出現過大的溫差，具體可以在高溫時使用低水化熱水泥，在低溫時采取保溫措施，并且適當延長拆模的時間，使其能夠緩慢降溫。

3.4 收縮徐變過大 在道路橋梁中的預應力混凝土路面施工過程中，由于混凝土路面的收縮和徐變過大而引起的預應力損失通常都對工程的質量產生極其惡劣的后果。因此，在路橋預應力混凝土路面工程中，不應通過額外采用外加劑的方式來增加混凝土的和易性，而應采用強度較高、水灰比較小的混凝土來進行施工，通過高質量混凝土自身收縮和徐變小的特性，來避免這類情況的發生。

參考文獻：

[1]俞建輝，王建國.淺談公路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中國高新技術企業.2010(03).

[2]楊曉翔.公路橋梁施工中預應力技術應用[J].中國高新技術企業.2010(10).

[3]田豐源.如何解決路橋工程施工預應力應用中存在的問題[J].硅谷. 2009(24).

[4]劉偉.淺析路橋施工中預應力技術的應用[J].價值工程.2010(21)．

[5]肖啟濤，孫天生，亓建新.預應力混凝土在路橋施工中的應用[D].中國新技術新產品.2010(08)．

[6]雷耀東.路橋工程施工預應力應用中存在的問題及解決方案[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2009(09).