淺談預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用

時明祥

（連云港市科力建設監理有限公司，江蘇 連云港222000）

1 市政橋梁工程中應用預應力技術的優點

作為一種現代施工技術，預應力技術在很多施工建設領域都有著廣泛的應用，特別是在道路橋梁的施工中有著非常重要的作用。 預應力也就是一個預先產生的力， 對于一些常規建筑結構或者機械結構，我們為了能加強其剛性，可以事先給它施加一個與之日后所受作用相應的力，這樣就可以增強其彈性，從而起到一個降低因自身震動和受外壓導致結構變形問題的作用，也就是在結構受外力之前先施加一定壓力，提高其適應性能。通過對建筑結構或機械結構施加預應力，可以有效改善其結構的使用性能，并提高其原本抗性。 預應力技術在路橋施工中的應用原理，也就是在道路橋梁的主要受力機構受到外力作用之前，對其受力部位和受力部件進行預應力的施加工作，從而提高路橋受力部件的剛度和韌性， 這樣就能減少因外力而引起的拉應力，通過利用預應力混凝土的抗壓能力，就可以很好地彌補混凝土部件本身在強度和韌性上的不足，達到提高路橋整體承載力的效果。

2 市政橋梁工程施工中預應力技術的不足之處

預應力技術在路橋施工中應用，主要存在的不足之處有，堵塞波紋管，主要出現在混凝土澆筑過程中，產生堵塞波紋管情況比較嚴重，可能造成后期預應力鋼絞線不能正常穿過，或鋼絞線在預應力張拉時實際伸長值與設計計算值具有比較明顯的差距，若產生該情況，就會對正常施工產生不利的影響，甚至會使施工期拖延，耗費較大的人力費用，進而增加整個工程成本。 產生堵管的主要原因是由于施工方在建設施工中，安裝沒有完全依據施工規范嚴格進行實施，造成不準確的波紋管定位，進而導致發生彎折扭曲現象，也有可能是由于在澆筑混凝士過程中，在混凝土振搗時負責振搗的人員沒有嚴格規范地進行操作，而引起局部波紋管產生破裂的情況，這種行為對混凝土水泥漿產生不利影響，而造成水泥漿向波紋管滲漏，進而發生堵管現象。再者就是由于波紋管本身存在比較嚴重的質量問題，也會導致漏漿堵管的情況產生。

3 市政橋梁工程施工中預應力技術不足之處的解決辦法

預應力技術在路橋施工建設中應用， 會產生上述的堵管問題，主要可采取以下解決辦法，依據預應力筋的曲線坐標，對產生漏漿孔道堵塞的具體位置做好標記，操作過程中盡可能躲避粱的主筋，利用沖擊鉆方式進行緩慢開孔，再將波紋管內留有的水泥漿塊等物質進行徹底清除，這才能夠使鋼絞線向波紋管中順利穿過，同時還可以伸縮自如，直至張拉操作完成后，再采用高等級微膨脹混凝土對孔洞進行必要的封堵。 在實際工程建設應用中，通常采取下列幾點措施進行必要的防控，諸如可在施工前認真詳細地檢查波紋管質量，保證不會產生問題。 檢查過程中要針對發現問題的波紋管及時進行處理；或在混凝土澆筑前，對安裝波紋管的具體位置進行認真檢查，保證不會發生安裝問題，檢查安裝的各個位置的牢固性及密閉性是否符合有關技術標準；并在混凝土澆筑過程中隨時對波紋管進行保護，盡可能減少損壞波紋管的情況發生。同時對于建筑表面的溫度裂縫采取必要的預防措施，對于構件內外存在的溫差要進行及時控制以縮小差距，尤其是在夏季施工時更應引起必要的重視，盡可能選用低水化熱水泥。 針對預制構件應采用相應措施進行保溫，不能將模板太早進行拆除。 在拆除空心板結構的薄壁構件要盡可能將拆模時間延長，使這類構件的降溫是在較緩慢的條件下進行的。 施工過程中，在澆筑前還要采用保護隔離劑，對于應用長線法生產的那種構件，要將應力筋及時放松，才能有效降低其約束作用。

4 預應力技術在市政橋梁工程施工中的應用

4.1 應用于路橋面施工

近年來，預應力技術開始應用于路橋路面和橋面施工中，并且這種技術很快得到了普及，通過對路面和橋面施加預應力可以很好地延遲路橋面結構的開裂時間。預應力技術應用于路橋面施工的原理是利用預應力鋼筋來約束混凝土路橋面結構，以達到消除裂縫或者延緩裂縫的效果。 路橋面施工中預應力技術的應用，需要注意對當地實際的氣候狀況、交通流量以及路橋面負載等情況進行詳細地調查和資料搜集，做好施工前的理論研究工作，了解當地導致路面開裂或翹曲等問題的原因， 然后才能對癥下藥， 對路橋面結構進行合理的預應力施工。

4.2 應用于路橋加固施工

路橋加固是路橋施工中的一個重要環節，主要目的是通過對其主要受力部位進行補強、改善承載結構的性能，從而提高或者恢復路橋的整體承載力，以延長其使用壽命。就目前來說，比較常見的路橋加固方法有預應力處理、碳纖維布粘貼以及鋼板加固等。 預應力處理就是在進行路橋加固施工時，我們著重對其結構性能進行改善，這樣是為了提高結構的剛度，增強其韌性，而預應力技術的應用則為加固施工提供了有效的技術支持，通過對路橋薄弱部位的構件進行預應力結構加強，并適當與其他加固技術相結合，使用一些輔助材料，就可以減少路橋結構自重力和負載力對這些構件的荷載，從而對路橋的結構性能從整體上進行改善，并使其承載力得到相應的加強或恢復。

4.3 應用于路橋混凝土構件

路橋施工中要使用混凝土構件，由于容易產生裂縫，因而很可能引起質量問題，這是路橋施工中存在的質量通病，也是影響路橋整體質量的重要因素。 而通過在混凝土構件的加載前使用預應力技術，對結構受力區預先施加一定的作用力， 對受力區域內的鋼筋進行張拉，利用鋼筋的收縮性，就可以在一定程度上緩解混凝土構件因受力而伸長開裂的情況。

4.4 應用于路橋受彎結構

路橋鋼筋混凝土受彎結構的承載負荷非常大，因而必須要對其進行高強度的加固處理，在實際的路橋受彎結構加固施工中，一般會使用高強度的碳纖維，這種方法施工比較簡易，即通過將碳纖維粘貼在受彎結構上，這樣可以有效增強結構的承載性能，而為了進一步提升結構的承載力，我們往往在粘貼碳纖維之前還要對碳纖維片材料進行預應力的施加處理，以增強碳纖維的應力和強度。

4.5 應用于鋼筋混凝土多跨連續梁

預應力技術應用于多跨連續梁中，主要是用于增強正彎矩區和負彎矩區的抗彎承載力和抗剪承載力，其加固方法和路橋受彎結構基本一樣，通過在梁下粘貼碳纖維來增強橋梁的承載力。

5 結束語

綜上所述，預應力技術是基于結構構件受外力荷載作用前，人為施加壓力而產生預應力狀態以降低外荷載產生的拉應力，依靠混凝土較高的抗壓強度對其抗拉強度進行有效彌補的一種新技術，以實現對受拉混凝土開裂的推遲。應用預應力技術的混凝土結構作為與鋼筋混凝土結構完全不同的一種材料，設計人員能夠結合結構設計功能要求及所處環境，合理選擇預應力，以確定應用性能良好、成本低廉的最優結構設計方案，這也是未來預應力技術在混凝土結構設計中應用的一個發展趨勢。

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