道路橋梁施工中預應力的應用與存在問題分析

劉煒 李軍 李建平

摘 要：近年來，隨著我國經濟和科學技術的不斷發展，建筑行業得到長足的進步，尤其是道路橋梁的施工技術得到了明顯的發展。傳統的道路橋梁施工技術在橋梁、道路安全方面存在巨大的隱患。隨著預應力技術的發展，道路橋梁的施工技術得到了巨大的提高。預應力技術已經在各種建筑工程中得到廣泛的應用，但是由于各種因素的影響，道路橋梁施工中預應力的應用存在不少問題，阻礙道路橋梁施工技術的提高。本文就道路橋梁施工中預應力技術的應用和存在的問題進行了分析，以此為我國道路橋梁的施工提供參考。

關鍵詞：道路橋梁；預應力；問題

預應力技術雖然在我國起步較晚，但是近幾年得到長足的發展，已經形成了較為完善的理論研究、具體施工、材料研究以及工藝流程安排的體系。預應力技術被廣泛應用于道路橋梁的施工中，促進了我國道路橋梁施工水平的提高。因此研究預應力在道路橋梁施工中的應用，并針對其存在的問題提出解決措施對促進我國道路橋梁施工技術的進一步發展具有重要意義，是我國交通事業發展的重要課題。本文將從預應力在道路橋梁施工的應用出發分析其存在問題，提出解決措施，以此促進預應力技術更好的應用于道路橋梁的施工中。

1 預應力技術在道路橋梁工程中的應用

1.1 控制混凝土裂縫的產生 將混凝土用于建筑結構中，混凝土容易出現裂縫是導致建筑結構質量低下的關鍵性問題。尤其是道路橋梁在施工過程中大部分主體需要使用大型的鋼筋混凝土構件，構件產生裂縫增加施工難度在道路橋梁的施工中是常見問題。研究人員將預應力技術應用于鋼筋混凝土結構中，發揮預應力的作用，防止混凝土構件產生裂縫。該種技術已經得到廣泛的應用，施工人員先給需要受拉的混凝土施壓一定的壓力，將鋼筋進行張拉并依靠鋼筋的回縮力將張拉力作用于混凝土，混凝土在受到外部壓力的情況需要抵消來自受拉的壓力，從而產生應力，組織混凝土的伸長，從而減少裂縫的產生。

1.2 與碳纖維技術的結合 道路橋梁的跨度性較大，因此構建受彎力較大，而受彎的構建主要包括T型梁、大型箱梁等。由于鋼筋混凝土受拉力較大，只有提高成本才能將受彎構件受彎力滿足設計的要求，這使得施工企業增加生產成本。借助預應力技術，可以采用在梁體中黏貼碳纖維片的方法加固構件，從而提高受彎構件的強度，提高橋梁性能。這是因為碳纖維強度較高發揮的作用，同時該種施工較為簡單，施工成本較低，已經得到廣泛的應用。

1.3 路面施工的應用 隨著預應力技術應用的范圍不斷擴大，道路橋路路面施工中也將預應力技術納入施工技術之中。路面施工應用預應力技術與鋼筋混凝土結構應用預應力的原理是一致的，通過預應力作用于鋼筋之中再由鋼筋約束路面混凝土的延伸，從而預防裂縫的產生。在施工過程中應該考慮交通荷載、混合板摩擦力、溫度差等因素對混凝土路面造成的變形，確保對鋼筋施加的預應力能夠滿足預防路面裂縫產生的需要。

2 道路橋梁施工中預應力應用存在的主要問題

2.1 預應力應用帶來的混凝土裂縫問題 混凝土構件在進行張拉作業之前有可能產生裂縫，這個問題是道路橋梁施工中不可避免的，但是一旦出現該種問題就會導致混凝土構件性能降低影響道路橋梁的使用。產生該種現象的主要原因包括：①混凝土構件承受力不足，因為荷載過大出現裂縫，這就是結構性裂縫。②、由于混凝土自身性質的影響出現收縮，以及受溫度的影響出現下沉等現象導致的裂縫，該種裂縫被稱為非結構性裂縫。由于混凝土材料的特殊性因此容易出現裂縫問題。

2.2 預應力鋼管堵塞問題 在道路橋梁的施工中混凝土的澆注沒有做好保護和跟進工作容易導致預應力管道被堵，使得將鋼筋穿過預應力管道不通，導致張拉效果低下，鋼筋張拉實際伸長值達不到理論設計的要求，這會增加工程施工成本，同時延長工期，阻礙道路橋梁工程施工的順利進行。

2.3 預應力應用不到位 道路橋梁施工中對預應力施工存在行為不規范的現象，突出表現為張拉不到位，如部分工程使用1.5級的油壓對張拉力進行計算，這種計算方式精準度不夠，誤差較大。另外進行張拉作業的施工人員沒有接受相關的專業培訓，在張拉作業中用力不均勻，使得張拉力過高或過小，從而影響預應力鋼筋混凝土結構的性能。

2.4 收縮與徐變過大導致的問題 在道路橋梁的施工過程中，尤其是路面施工收縮和徐變過大就會引起預應力的損失，從而導致工程質量下降。這是由于施工人員通過外加劑的方式配制混凝土以提高其和易性導致的。該種問題對道路橋梁的施工具有較大的影響。

3 解決預應力應用問題的措施

從上文中可知我國道路橋梁的施工由于各種原因的影響，存在不少的問題，阻礙了預應力技術的提高，和預應力應用效果的提升，這對道路橋梁工程質量的提高是非常不利的，給道路橋梁的使用埋下隱患，因此亟需采取科學合理的措施給予解決。筆者認為可以從以下幾點進行考慮。

首先針對預應力鋼管堵塞的問題應該要求施工人員按照混凝土澆筑要求進行操作，精確定位鋼管的位置，并采取相應的保護措施防止鋼管彎曲或變形。在進行混凝土澆筑作業時應該指派專人進行監督和跟進工作，做到及時抽芯，確保鋼管的暢通。其次針對張拉不嚴謹的問題可以采取不斷提高預應力技術的方法來解決。施工領導人員應該根據問題產生的原因采取相應的解決措施。如不斷提高施工方法，要求施工人員經過相應的培訓后才能進行張拉作業，提高張拉作業的嚴謹性，并使用高質量專業的張拉設備，從而保證張拉施工的順利高效進行。再次針對鋼筋混凝土結構在張拉前就出現裂縫的問題，應該控制預應力構件內外部的溫差，如在溫度過高時使用冷水熱化混凝土中的水泥，從而降低溫度，在外部溫度較低時可以采取適當的保護措施，控制溫度差，同時將拆模的時間適當延長，以便構件緩慢降溫，從而減少裂縫的產生。最后針對由于混凝土自身性質變化產生的預應力損失問題，應該采用改變混凝土的配制原料，如降低混凝土中水灰的比例，增加混凝土的強度，從而不斷提高混凝土的質量，減少因為混凝土自身收縮和徐變帶來的負面影響，提高預應力應用效果。

4 結語

預應力技術是一門較復雜的工藝，其應用效果受到施工材料、施工水平以及技術的影響。因此相關人員應該加大對預應力技術在道路橋梁工程施工中的應用，提高預應力技術對道路橋梁施工水平的促進作用，切實發揮預應力技術的優勢，促進我國建筑事業的發展。施工人員應該根據預應力應用存在的問題，如裂縫、鋼管堵塞、張拉不嚴謹等問題，采取科學合理的措施，逐一解決上述問題，不斷提高預應力的施工水平，保證道路橋梁工程的順利進行，促進工程質量的提高。