預應力施工技術在道路橋梁中的應用

鄭卓 鄭越

摘要：隨著我國對交通基礎設施建設力度的不斷加強，道路橋梁工程也得到了較大的發展。預應力混凝土構件具有抗裂能力強、抗滲性能好、剛度大、強度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點，并達到節約鋼材、混凝土等，在道路橋梁工程的施工中得到廣泛應用。下面就對道路橋梁中的預應力施工技術應用進行簡要的分析探討。

關鍵詞：道路橋梁、預應力、施工技術、應用范圍

一、預應力技術在路橋工程施工中的應用

1、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、預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用

在路橋的施工中，采用鋼筋混凝土預應力技術可以有效的防止混凝土的發生裂縫。在張力的過程中，需要在滿足預應力的條件下，選擇型號好的預應力鋼絞線。張力時，盡量避免鋼絞線發生扭曲，對于鋼絞線進行張拉的時候，需要遵循一定的順序，并且對應張拉的原則，需要在張拉結束后立即進行壓漿封錨。在張拉的過程中，需要對受拉區域的混凝土進行施壓。

3、預應力技術在加固施工中的應用

為了進一步滿足社會的發展需要，在建設橋梁和道路時必須要提高其運輸承載能力，盡可能延長道路的使用時間，這樣才能進一步促進經濟和社會的快速發展。在建設橋梁和道路時，要不斷改善道路結構性能，主要包括體外預應力加固法、橋面補強加固法、粘貼鋼板加固法等等。針對構件的不同預先施加應力，使得構件的受壓區可以適應加固過程中混凝土的初始應變。為了增強加固鋼筋的應力和增加達到極限承載力時的應變增量，可采用當構件處于初彎矩作用下時，減小其拉應變和壓應變的方法來實現。

4、預應力在混凝土多跨連續梁的應用

多跨連續梁是道路橋梁工程中常用的一種構件，對于道路橋梁安全具有重要的意義。在我國的道路橋梁施工中，已經修建和正在修建的多跨預應力混凝土連續梁橋越來越多。多跨連續梁主要包括正彎矩和負彎矩區域，通常來說，正彎矩在跨中，負彎矩在支座處，橋梁的抗彎和抗剪承載力達不到較高的設計要求時，通常進行加固處理，跨中的正彎矩區域抗彎承載力達不到要求時，可通過碳纖維粘貼的施工方法加固和補牢，這種方法施工難度較小。施工相對簡單，而且強度高，粘貼碳纖維的方法也被廣泛的應用在受彎結構承載力不足的情況下，為了提高構件被破壞時產生的碳纖維片材的應力，可以在進行粘貼時，使其附有初始的拉應力，施加適當的預應力，以符合混凝土初始拉應變、壓應變的要求，使強度增加。

二、道路橋梁預應力施工技術存在的問題分析

1、裂縫問題

因為道路橋梁的施工中存在較大的溫差，在熱脹冷縮的作用下預應力工件很容易出現裂縫，尤其是鋼筋混凝土建設的公路及橋梁，在施工中的裂縫問題是不可避免的。

2、波紋管出現堵塞

在施工中波紋管會出現套管接頭松動或是彎折扭曲的問題，造成這類問題的主要原因是在施工時，工作人員不能準確的確定波紋管的位置，或者在施工時未按照相關標準進行，波紋管在使用的過程中會出現局部的破裂問題，若是出現這類問題則需要及時更換波紋管，否則混凝土水泥會滲漏到管內，造成波紋管的堵塞。

3、孔道堵塞現象

孔道堵塞現象也是道路橋梁施工中經常出現的問題，造成這一問題的主要原因是在施工時未等混凝土冷卻就進行抽芯。孔道堵塞會對整個工程產生極為不利的影響，使得預應力鋼筋不能暢通通過，影響公路的張拉效果。

4、施工工藝問題

預應力超長束的一端張拉工藝被廣泛的應用于大跨度預應力連續箱梁底板預應力束的現澆過程中，即通過一端張拉將一束鋼絞線拉直的工藝方法。我國的現階段情況，跨越多、孔道長，連續箱梁一般為3跨～5跨，每跨30～50m，而且需要經過試驗才能確定其摩擦阻力。預應力橋梁的跨度達到30m以上，無論國內還是國外，都有著嚴格的規范標準，都需要通過兩端對稱的張拉工藝來進行抵抗彎矩的施工。

5、后張預應力結構中張拉力的控制

預應力橋梁質量受到來自張拉力不能有效正確控制和預應力的施工不規范的不良影響，張拉力的施工中需要對預應力筋伸長量進行有效控制，針對伸長值對張拉力進行校對，張拉力的計量一般是1.5級的油壓。在張拉作業時，每一束張拉力都有所不同，應力筋的伸長值不容易進行準確的計算，彈性模量難以規范取值，導致無法有效控制伸長量，影響整個工程建設，所以務必對張拉人員進行專業的教育培訓，嚴格施工，避免誤差的出現。

三、加強橋梁預應力的施工質量控制措施

1、預埋階段的質量控制

預埋階段主要是控制曲線形狀的質量，在施工中，要準確的把握各控制點的標高定位要做到牢固、準確，每個相關的施工工序，都不能對波紋管產生影響及破壞。在施工中若是發現情況，必須要及時作出反應，并對其進行有效的解決。

2、確保張拉應力滿足設計要求

在施工過程中要做到公路橋梁工程伸長值變化控制在規范和設計范圍的內，就要求我們要做好在實施灌漿工程和張拉階段實施質量控制，保障飽滿的孔道漿體注入。要防止由于表面因異物或漏漿進入的原因而導致的管控堵塞情況的發生。必須對預應力孔道的接口處、灌漿孔、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端實施嚴格的密封，尤其是對于下層孔道的排氣孔、灌漿孔管長度達，且已經伸出平面等情況，就需要進行加固來強化預應力性能。

3、保證混凝土澆筑的密實性

在澆筑橋梁的過程中，必須要確保混凝土的密實性能，這就要求在澆筑過程中保證振搗的有效性。在對其進行施工時，嚴格使用鋼筋棒，特別是對于在易發生塑性沉縮裂縫的位置進行振搗時一定要適度。并且人工振搗和模板外的敲振也必不可少。在混凝土澆筑完成后，應該做好孔道的檢查和清理，對灌漿孔、排氣孔管口等位置要進行封孔處理。此外在澆筑混凝土的過程中不能采用加水法來保證混凝土的流動性。這就要求生產混凝土時一定要控制好材料的比例以及外加添加劑的分量。確保每次加工的混凝土剛好夠用，以免剩下放置時間過長而導致水分缺少影響了密實性。另外還要振動記載振動時注意梁柱節點，張拉端的關鍵位置。否則會造成質量問題。

四、結束語

總之，在道路橋梁的施工中，工程量較大及較廣泛的施工面積，通常需要采用預應力技術。除此之外，在以前修建的鋼橋中，經過長時間的使用，經過對預應力施工技術的應用，能夠有效的延長道路橋梁的使用壽命，以加強提高道路橋梁的社會及經濟的效益。

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