淺談道路橋梁施工中預應力的問題

摘要：目前，我國道路橋梁建設規模在不斷擴大，預應力作為一項重要技術，越來越廣泛地應用到道路橋梁施工中，但是也出現很多的質量問題，并且產生這些問題的原因具有多樣性。本文首先介紹了預應力在道路橋梁施工過程中的應用，然后分析了道路橋梁中預應力技術在工程操作中出現的問題，最后總結了改善這些問題的改進措施。

關鍵詞：道路橋梁施工；預應力；問題；改進措施

中圖分類號：F407.9文獻標識碼：A

1 預應力技術在道路橋梁施工過程中的應用

1.1 預應力在混凝土空心板中的應用

公路橋梁設計中，當跨徑在16～25m范圍內時，可采用預應力混凝土空心板。值得注意的是，經驗數據表明，當預應力混凝土空心板跨徑被做到30-35m時，鋼度會隨跨徑的增加而降低，所以實際使用中，空心板跨徑不宜超過25m。

1.2 預應力在混凝土多跨連續梁的應用

多跨連續梁分為正彎矩區域和負彎矩區域，通常情況下，跨中為正彎矩，支座處為負彎矩。當橋梁的抗彎承載力和抗剪承載力不能滿足要求時，必須采取加固處理，如果跨中正彎矩區抗彎承載力不足時，可以采用施工難度不大的碳纖維粘貼方法進行補牢加固。

1.3 預應力技術在加固施工中的應用

通過對構件的補強和結構性能的改善來完成公路橋梁的加固，從而恢復或提高現有公路橋梁的承載能力和延長使用年限，更好地適應現代交通運輸的要求。通常的加固方法有橋面補強加固法、體外預應力加固法、粘貼鋼板加固法等。為減小加固施工時混凝土的初始應變，可預先對構件施加預應力，目的是使構件受壓區產生拉應力，通過減小構件在初彎矩作用下的拉應變和壓應變，提高構件達到極限承載力時的應變增量，同時加固鋼筋的應力也得以提高。

1.4 預應力在受彎結構中的應用

碳纖維具有施工簡單，強度高的特點，所以對受彎結構進行補牢加固的方法廣泛地采用粘貼碳纖維片材。在碳纖維片材粘貼時，可以施加預應力，使其附有初始拉應力，從而提高當構件破壞時的碳纖維片材的應力，適應混凝土初始拉應變和壓應變，充分發揮其強度。

2 預應力技術在道路橋梁施工運用時出現的問題

2.1 預應力構件張拉前出現裂縫問題

預應力構件張拉前出現的裂縫問題通常是構件由于溫差引起收縮造成裂縫的，并且鋼筋混凝土結構在使用過程中出現裂縫是不可避免的，因此在預制場內的構件要盡量防止裂縫的產生。

2.2 波紋管堵塞

2.2.1 施工單位不嚴格按照施工規范進行波紋管的安裝，對波紋管的定位不精確，引起彎折扭曲和套管接頭松動等。

2.2.2 在混凝土澆筑施工中，操作人員在振搗混凝土時，由于操作失誤造成波紋管局部的破裂，沒有及時發現或更換，就會導致混凝土水泥漿滲漏到波紋管中造成堵管。

2.2.3 波紋管沒有進行嚴格的進場驗收和復眼規定，其自身的質量缺陷引起漏漿堵管。

2.3 孔道堵塞問題

由于預留孔道堵塞或塌陷，造成了預應力鋼筋不能順利通過，影響張拉的效果，進而影響灌注施工過程質量。在水泥還尚未凝固之前就抽芯是造成這種情況的原因，這樣就導致強度，如果抽芯太遲，還可能造成橡膠抽拔管被拔斷的情況出現。

2.4 預應力超長束一端張拉工藝的問題

國內現澆大跨度預應力連續箱梁底板預應力束，通常采用一端張拉的工藝。理論上，采用一端張拉的工藝方法將一束鋼絞線拉直。國內普遍現澆大跨度預應力連續箱梁通常為3跨～5跨，每跨30～50m，跨越多道箱梁橫隔板而且孔道如此之長，其摩擦阻力必須通過試驗才能確定。國內外相關標準規范規定當預應力橋梁的跨度大于30m時，為避免跨中承載力的不足而產生正截面裂縫的現象，保證跨中有效預應力和橋梁載荷作用下跨中所需抵抗彎矩的建立，均應采用兩端對稱的張拉工藝。

2.5 后張預應力結構張拉力控制的問題

由于預應力施工不夠規范，不能正確控制張拉力，將對預應力橋梁質量產生較大影響。一般情況下，張拉作業是同時控制張拉力和預應力筋伸長量，以張拉力為主，通過伸長值校核張拉力。通常情況下張拉力的計量是采用1.5級油壓，計量誤差過大，加上多數張拉人員未經過專業的培訓，而且大部分張拉人員未經專業培訓，施工時不夠專注，很容易出現較大誤差。

3 針對預應力相關技術問題提出的解決措施

3.1 安全施工保證質量的措施

施工過程中嚴格遵守、執行安全操作規程。在施工前必須對張拉操作人員進行安全教育。嚴格按照設計要求、現行施工驗收規范、施工方案與預應力施工工法進行施工，做好自檢與互檢的檢驗工作，及時做好隱蔽工程驗收，通過驗收的才能進行下一道工序的施工。在張拉施工前，應對圖紙與施工情況認真復核，認真檢查現場同條件養護的混凝土試塊的試壓強度，在滿足設計要求的張拉強度后，才能進行張拉。若在施工過程中，發現問題應及時上報有關單位，經核定后才能繼續施工。設定專人做好錨具、夾具妥善保管工作，避免銹蝕、玷污、遭受機械損傷或散失，對錨具進行防銹處理。張拉前認真檢查張拉平臺，必須在張拉平臺上搭設高度適當的安全擋板，以防止張拉過程中的意外事故，保證人身安全。施工操作人員必須配戴安全帽，才能進入施工現場，高空作業的操作人員必須系安全帶。

在施加預應力至錨固后封端期間，若沒有采取有效的屏蔽措施，禁止操作人員在錨具正前方活動。在張拉過程中，測量伸長值或拆卸工具錨時，操作人員應站在千斤頂側面，應禁止非預應力施工人員進入張拉區域。從開始張拉到孔道壓漿完畢的整個過程中，要防止敲擊錨具、鋼絞線和碰撞張拉設備。在張拉過程中，若發現張拉設備運轉聲音異常，必須立即停機進行檢查維修。設定油壓泵上的安全閥，調至在最大工作油壓下能自動打開的狀態。油壓表安裝必須緊密滿扣，保證油泵與千斤頂之間采用的高壓油管連同油路的各部接頭完整緊密，油路通暢，在最大工作油壓下保持5min以上不能漏油。若發現問題應及時修理更換。壓漿人員必須站在錨具兩側進行施工操作，不能正對錨具，不能踩踏高壓油管。壓漿時要采取有效措施保護好墩柱，避免漿液噴灑在墩柱上。在使用張拉設備前，要對高壓油泵、千斤頂進行空載測試，無異常情況才能正式使用。使用高壓油管前進行耐壓試驗，通過測試后才能使用。電器設備由專人負責管理，電閘箱應符合技術要求，電源線在使用前應進行測試，不得違章作業，施工結束后必須將總電源切斷，遮蓋所有電器設備，并嚴格遵守施工現場的用電規定。操作人員需帶防護眼鏡防止在切割鋼絞線時砂輪片破碎傷人，在施工過程中避免工具或器械從高空墜落后傷人。

3.2 防止裂縫的措施控制構件內外過大的溫差是為防止裂縫產生的關鍵，因為裂縫是由表面溫度造成的。延長薄壁構件要拆模時間，在預制構件和臺座之間要涂隔離劑防止粘接。防止構件熱脹冷縮時影響構件。

3.3 防止堵管的措施

要解決堵管問題，首先應通過預應力筋曲線坐標確認堵管的位置。利用沖擊鉆，在避開主筋位置處進行緩慢開孔，清除波紋管中的水泥漿，以促使波紋管中的鋼絞線能順利通過并自由伸縮的目的。為了避免堵管問題的發生，應在施工前認真檢查波紋管質量，并確認波紋管的安裝位置，認真檢查套管接頭以及密閉性，做好在澆筑混凝土過程中保護好波紋管的工作。

結語

總之，預應力在道路橋梁施工中是一項復雜的工藝，在預應力施工中要不斷采用新技術、新材料以及新工藝，加強對施工人員的技能培訓，提高操作水平，嚴格按照規范辦事，防止安全事故的發生，以保證工程的順利施工。提高工程的施工質量。從而圓滿完成施工任務。

參考文獻

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