橋梁施工中預應力技術的應用研究

尹亭智

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

橋梁施工中預應力技術的應用研究

尹亭智

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

針對預應力橋梁施工技術，首先闡述了技術應用現狀與優勢，同時提出張拉力過大、鋼筋管道堵塞、收縮較大、張拉力控制等常見問題，明確問題產生原因與解決方法，在此基礎上，研究預應力技術在橋梁工程的具體應用，包括在鋼筋混凝土施工、碳纖維片、受彎構件及混凝土路面中的應用，以此得出預應力技術在橋梁施工領域的全面應用，能有效提升施工質量，實現預期施工目標的結論。

橋梁施工；預應力技術；技術應用

1 預應力技術應用現狀與優勢

1.1 應用現狀

就目前來看，對于橋梁建設施工而言，混凝土澆筑是最為重要的環節，也是影響施工質量的關鍵因素，如果混凝土澆筑施工不當，則會引發波紋管堵塞等實際問題，進而對預應力鋼絞線等施工作業造成影響。此外如果鋼絞線實際伸長量和要求有較大差別，還會影響到正常施工進度，額外增加施工成本。在多種因素的共同影響下，很多施工單位無法遵循標準開展施工，導致波紋管定位不準確，澆筑施工中很多作業人員未能按照操作規程，致使波紋管產生細紋，影響施工質量。

1.2 技術優勢

盡管預應力技術在我國出現較晚，發展時間不長，但該技術在較短時間內得到了廣泛應用，如無粘結預應力技術等，見圖1。除了在橋梁工程中應用以外，邊坡錨固等工程也在進一步推廣應用預應力技術。通過對預應力技術的合理應用，不僅可以大幅減少施工成本，降低各類材料實際用量，還能對施工主體進行有效加固，防止主體和邊坡之間產生開裂或滲透等問題，從而起到保證橋梁安全性的作用。由此可見，在橋梁施工中應用預應力技術能為切實提高施工水平打下良好的基礎。

圖1 無粘結預應力技術

2 預應力技術在橋梁施工中的應用問題

2.1 張拉力過大

為確保混凝土澆筑強度，需在混凝土中加入適量早強劑，待澆筑3 d以后，還要對混凝土實施張拉處理，以促使其達到指定張拉強度。在張拉操作完成以后，強度往往會快速增加，但如果彈性模量沒有相應的變化，將會減小混凝土自身預應力，進而對橋梁承載力造成影響，最終產生裂縫等實際問題。

2.2 鋼筋管道堵塞

在常規的澆筑施工中，經常會出現沒有嚴格按照規程進行操作的情況，部分作業人員沒有做好防護措施，導致預應力鋼筋管道遭到不同程度的堵塞。在產生堵塞問題以后，經過張拉處理的鋼筋將很難正常通過，最終對張拉效果造成嚴重影響。這一影響主要體現在鋼筋實際長度和理論值有較大的差異，增大成本，耽誤工期。針對這一常見問題，在設置鋼筋預應力管道的過程中，首先要嚴格遵循各項操作規范；其次要確保管道定位準確性，以此防止管道產生彎折及扭曲等問題。

2.3 收縮較大

橋梁預應力施工中，若混凝土表面的收縮力較大，必然會對橋梁施工質量造成不利影響。對此，在對混凝土進行拌和時，首先要控制好外加劑用量，同時對水灰比進行調整，采取這一有效措施確保混凝土的強度，達到提高施工質量的根本目的。

2.4 張拉力控制

與預應力技術應用較為成熟的國家相比，我國的預應力技術應用還處在發展階段，雖然國家正根據實際狀況編制各項規范標準，但對于張拉力控制方面還有待進一步完善。在對張拉力進行計算的過程中，很多技術人員僅僅是根據油壓實施計算，作業人員對于理論知識的了解不夠深入，上崗前也未經過完整的專業培訓，導致無法精準控制張拉力。尤其是在進行多束張拉的過程中，因為控制水平不夠理想，致使每一束張拉力均存在差異，不利于施工的正常進行，影響施工質量及橋梁的使用效果。

3 預應力技術在橋梁施工中的具體應用

3.1 在鋼筋混凝土施工中的具體應用

裂縫是鋼筋混凝土施工常見問題，也別是在大型工程領域，裂縫問題尤為嚴重，而通過對預應力技術的合理應用可以解決這一問題。在澆筑施工時，鋼筋自身會產生一定壓力，壓力作用于混凝土結構，產生伸長及收縮等實際問題，此時，混凝土結構上的壓力會抵消很大一部分構件拉力，而構件本身也會承受一定壓力。由此可見，在鋼筋混凝土施工中應用預應力技術，能有效控制實際伸長量，避免裂縫等問題的產生。

3.2 在碳纖維片中的具體應用

對與橋梁施工而言，其對構件跨度有著極高的要求，最為常用且作用極大的構件有箱梁、T梁等，建設施工過程中，往往要投入較大成本。在碳纖維片施工中合理應用預應力技術，不僅能充分發揮其所有優點，還能大幅縮減施工成本，而且工藝簡單，在現代橋梁施工中有著較高的應用價值。

3.3 在受彎構件中的具體應用

受彎構件的主要作用在于承擔橋梁彎矩與剪力。受彎構件中預應力技術應用十分廣泛。在對受彎構件實施加固的過程中，結構內部已形成拉應變或壓應變，而受壓區由于受到彎矩及剪力等作用的影響需承擔較大實際荷載，鋼筋屈服強度在最大受壓區其抗壓強度得到大幅提升。

3.4 在混凝土路面中的具體應用

混凝土路面施工和鋼筋混凝土施工在具體方法上十分相似，均是借助預應力對路面進行有效控制，以有效降低裂縫的發生幾率。然而，不同種類鋼筋混凝土的結構有著很大的差異，所以在設計階段需要充分考慮環境及交通因素，充分利用收縮原理，以防止產生裂縫。

[1] 劉礦軍. 公路橋梁施工中預應力技術應用[J]. 黑龍江交通科技,2014,10(4):90-91.

[2] 程善德. 預應力技術在公路橋梁施工中的應用分析[J].科技創新與應用,2013,11(20):196-197.

[3] 蘇文建,趙堅. 論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2014,11(1):232-233.

2017-03-14

尹亭智(1984-)，男，工程師，研究方向：路橋施工。

U445

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：1008-3383(2017)06-0127-02