淺談預應力技術在橋梁施工中的應用

摘 要：本文首先介紹了預應力技術在橋梁施工應用過程中的常見問題，并對這些問題的產生做了相應的技術分析。然后分析了碳纖維在預應力橋梁中的應用，并對當代預應力的施工工藝進行簡要闡述。

關鍵詞：橋梁施工；預應力技術；應用

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A

1預應力技術在橋梁施工應用過程中的問題

1.1鋼筋管道堵塞

橋梁施工過程中，由于一些施工人員的專業知識、施工經驗不足，在預應力混凝土澆筑時，會出現工作不夠細致的現象，還會有部分工程的負責施工隊沒有及時對混凝土進行及時的養護工作。這些現象都會導致預應力鋼筋管道出現堵塞現象。這會使得預應力鋼筋的張拉工作受到影響，使預應力鋼筋張拉的實際效果并不理想，導致理論計算所得的預應力鋼筋數值與實際拉長值并不吻合，使橋梁施工的工期和預算都受到了很大的影響。

1.2鋼筋拉伸長量欠缺

首先是預應力鋼筋預留管道不夠通暢，可能使部分管道彎曲，導致預應力鋼筋與管道內壁間產生過大摩擦力，張拉應力保持在一定范圍的情況下，摩擦力變化導致預應力鋼筋的平均張拉應力減小，使鋼筋伸長量不足；其次是在橋梁的實際工程過程中，所采用的實際預應力鋼筋的彈性模量與理論計算值存在著一定的出入，也會使得鋼筋的拉長量出現不足的現象。

1.3張拉前預應力混凝土出現裂隙

鋼筋混凝土結構在使用荷載作用出現裂痕是十分常見的問題，對于部分預應力構件出現小幅度的裂隙也是在施工工程中被許可的。但施工人員也應該盡量較少預制構件出現裂隙的問題。干縮和溫差常常會造成混凝土構件在張拉前就會有一些裂隙出現，這些裂縫一般會出現在構件表面或箍筋的位置等。這些裂隙一般寬度都比較小、分布也較為隨機。

1.4后張預應力結構張拉力控制問題

橋梁施工建設中，預應力施工作業常常規范度不足，尤其是張拉力控制不夠嚴格，這些對預應力橋梁質量的好壞起著關鍵作用。通常情況下，張拉作業主要采用張拉力和預應力筋伸長量一起作用的方法。但很多的張拉人員都沒有經過非常專業化的培訓指導，一旦施工人員作業時出現馬虎大意現象，就非常容易導致較大的誤差出現，發生張拉力數值不穩定的現象。

2碳纖維在預應力橋梁中的應用

2.1在受彎構件中的應用

碳纖維有較高的強度，在橋梁施工中十分常用。此外，碳纖維在施工過程中的使用也比較簡單易行，因此碳纖維片材常常用于對鋼筋混凝土受彎構件的加固過程。由于在對受彎構件進行加固之前，結構中已經存在一些先前的內力，混凝土也已經具有了初始的壓應變和拉應變現象。當受壓區混凝土的壓應變達到了壓應變的最大極限值時，受彎構件同樣會達到最大的極限承載力。

2.2在加固施工中的應用

橋梁加固的方法一般包括以下幾種，一是對構件的補強來達到加固的目的，二是對結構性能的優化，從而提高橋梁的實際承載能力，從而延長橋梁的使用年限，使橋梁的實際使用功能更加的適應現代交通運輸的需求。值得注意的是實際上卸載是為了使加固施工時混凝土的初始應變量有所降低。此時，我們可以預先對構件施加預應力來達到減小構件的拉應變和壓應變值得目的，同時能夠有效的提高構件在極限承載力下的應變增量，使加固鋼筋的實際作用得到充分的發揮。

2.3在鋼筋混凝土多跨連續梁中應用

多跨連續梁包括正彎矩區和負彎矩區兩個區域。一般情況下，在支座處的為負彎矩，在跨中處的為正彎矩。當梁的抗彎承載力和抗剪承載力不能達到施工的要求值時，就需要適當的加固處理。如果跨中正彎矩區的抗彎承載力不能滿足實際需要時，施工人員可以采用粘貼碳纖維的方法提高抗彎承載力，碳纖維的加固施工方法較為容易。隨著預應力技術在橋梁工程中應用的愈加頻繁，在一些施工過程中出現的質量問題也有所增加。特別應該注意的是在預應力張拉施工的過程中，由于施工的工藝比較繁瑣，需要施工人員具有較強的專業知識。

3預應力的施工工藝

3.1預應力筋的下料與處理

橋梁施工中，由于在張拉完成后，錨墊板與鋼管中要灌入漿料形成粘結段，使預應力筋得到固定。因此在下料的的過程中，要注意把將粘結段的鋼絞線進行清洗，除去污垢雜質等，主要是去掉PE層以及所含的油脂。此外，粘結段長度和位置也要進行合理的控制。也要提前注意到穿束過程中，鋼絞線下垂現象對施工過程的影響以及張拉伸長的影響，從而確保兩端粘結段的粘結力不會相差過大。

3.2預應力筋張拉工藝

預應力筋的張拉包括兩個基本過程，一是預緊張拉，二是高應力張拉。在橋梁的實際施工過程中，采用了相互對應的限制鋼絞線位置的施工方法，有效的避免了施工過程中產生的預應力筋的纏繞現象，但也要注意應該及時的避免鋼絞線在張拉過程中產生纏繞。預緊張拉的目的就是為了有效的避免產生張拉纏繞現象。預緊張拉的質量會直接的影響到整個鋼絞線張拉的最終效果。在橋梁的施工過程中，由于鋼絞線比較長，下垂量也十分大，預緊張拉必須要在保證兩端對稱的情況下進行，只有這樣才能使得鋼絞線的兩端粘結長度的差值不會過大。

3.3真空灌漿工藝

施工中常用壓力灌漿方法，即在孔道一端采用真空泵對孔道進行抽真空，使之產生一定真空度，然后用灌漿泵把漿料填滿預應力筋預埋孔道和預應力筋間的空隙。這種灌漿方法可以解決后張預應力混凝土結構中出現的一些問題，比如預應力筋常常被腐蝕的問題。預應力筋失去保護的原因在于，后張預應力筋通常是以非水平的狀態存在，而且常常是多跨度的彎曲狀態。要注意到，在高應力狀態下，預應力筋十分容易被腐蝕掉，此時的腐蝕部位就會造成斷面缺損的問題。

結語

預應力技術在我國橋梁施工中的應用發展十分迅速，由于其具有傳統施工技術不具備的優勢而被人們廣泛關注，同時也要注意由于預應力技術發展時間較短，因此還存在著一些問題。橋梁施工中，施工工作人員要按照操作規范來保證施工質量。同時選擇適宜的張拉工藝，來保障孔道和錨具的質量，使得橋梁施工質量穩定，橋梁使用壽命延長。

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