試述道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題

閆曉華

【摘 要】預應力技術在道路橋梁施工過程中的運用解決了很多突出的問題，其應用價值逐漸凸顯。然而因為技術的不成熟以及施工單位運用不當等諸多方面的原因，預應力的應用出現了很多亟待解決的問題，引起了現階段道路橋梁施工單位的廣泛關注。論文將從道路橋梁施工中預應力的運用優勢入手，著重圍繞在現行過程中出現的突出問題以及解決方案進行詳細探討。

【Abstract】The application of prestress technology in road and bridge construction solved many outstanding problems， its application value is gradually highlight， however， as the not mature of technology and the unreasonable use of construction enterprise， there are many problems in the application of prestress needed to be solved， this aroused wide attention of road and bridge construction enterprise at present stage. This paper from the application advantages of prestress in road and bridge construction， discusses the problems existing in the construction and puts forward the solutions in detail.

【關鍵詞】道路橋梁；預應力；應用

【Keywords】road and bridge； prestress； application

【中圖分類號】U416.2；U445.57 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）03-0145-02

1 引言

隨著我國道路橋梁建設規模的不斷提升，道路橋梁施工工程的范圍和時間更是不斷加大。預應力技術因其為施工帶來的便利和優勢，被越來越廣泛地應用到道路橋梁施工工程當中[1]。然而在各種因素的作用下，道路橋梁的質量問題卻逐漸凸顯。如何將預應力的優勢充分發揮到道路橋梁施工工程中成為國家和企業重點關心的問題。

2 道路橋梁施工工程中預應力運用帶來的優勢

在道路橋梁的建設過程中，預應力的應用能夠在很大程度上解決道路橋梁承載力以及使用壽命、材料選擇的問題，因而在施工過程中預應力的意義較大。

①橋梁結構因為跨度大，對材料要求比較嚴格。預應力技術的運用，使得新型材料的強度，彎曲度等物理性質得到很大改善，極大地滿足了橋梁大跨度的要求。因為橫截面積的減小，節約了很多材料。②道路和橋梁因為要承載不停來往的車輛，預應力的運用能夠有效防止結構體震動帶來的道路橋梁的疲勞，提高道路橋梁的使用壽命。③預應力憑借其結構手段，與道路橋梁的架設工藝融為一體，滿足了現代預置裝備式結構的需要。把施工工藝變得簡單、有限、安全。

3 道路橋梁施工中預應力的應用

第一，道路橋梁施工工程中，預應力在受彎構件中的運用。眾所周知，現代道路橋梁的建設跨度、長度、高度等都在不同程度的提高，尤其是在山區施工時對材料的受彎度要求越來越高。目前我們主要使用碳纖維對鋼筋、混凝土等受彎材料進行加固[2]。在粘貼碳纖維之前，采用預應力進行加壓處理，可以增強結構之間聚集的內力，提高混凝土彎力達到極限時碳纖維的受彎能力，充分發揮其作用。

第二，道路橋梁鋼筋混凝土結構中預應力的應用。目前，道路橋梁中大量的鋼筋和混凝土等基本構件當中松動、開裂的現象特別明顯，很多道路損毀嚴重，嚴重阻礙正常的交通運行，社會的關注度也比較高。而把預應力技術運用在鋼筋混凝土結構當中，就能夠有效避免結構及構件中出現的過早形成裂縫的現象。通常在混凝土的受拉區內對鋼筋施加張拉，因為鋼筋自身的物理性質即回縮力能力的作用，最終實現在混凝土受拉區內先收到鋼筋對其施加的壓力。所以當混凝土結構或構件受到外部荷載造成的壓力時，應該先對受拉區混凝土中存在的預壓力進行消除，然后才能使混凝土得到拉力，達到使混凝土的伸長受到限制的目的，才能使裂縫出現的頻率得到緩解或及時控制。

第三，鋼筋混凝土路面中預應力技術的應用。預應力在鋼筋混凝土路面中的運用開始的時間比較短，很多地方還有提升的空間。在運用預應力技術時要合理配置預應力鋼筋，達到預應力對混凝土路面的制約能力，實現減少鋼筋混凝土路面開裂起縫的現象[3]。在使用過程中應該對道路交通的荷載能力、路面的溫度和濕度帶來的突出問題等進行詳細的分析和綜合找到最合理的突破點，從而實現預應力在路橋混凝土路面的施工過程中的運用，解決混凝土路面縱向收縮和開裂現象。

第四，預應力在道路橋梁加固工程中的運用。道路橋梁的加固是建造過程中為了其承載能力以及適應現代交通需要衍生出來的一項工程。主要通過對材料結構性能的改變以及對構件的加強來實現。例如把構建的厚度變薄增加一些輔助性的構件，增大橫截面積，改變增加鋼筋的比例；提前對構件施加預應力，受壓的地區產生拉應力，減緩在承重時構件應力的改變。

4 道橋施工中預應力運用存在的問題

道路橋梁與人們的生活息息相關，一旦出現質量問題，會帶來嚴重的負面影響，不利于我國和諧社會的建設。目前的道路橋梁施工中預應力主要存在以下幾方面的問題。

第一，道路橋梁施工中硬件設備導致的問題。例如波紋管堵塞的問題，導致這方面問題的原因有兩點：一方面是波紋管本身質量存在問題，另一方面就是施工過程中不科學的作業活動。波紋管堵塞現象帶來的問題便是在預應力張拉的過程中，與預先設想的伸長值，比鋼絞線的實際差值出入較大，導致后期施工無法正常進行，浪費大量人力、物力。

第二，施工過程中專業技術人員缺乏。預應力在道路橋梁施工工程中的運用需要科學技術的支持，很多企業為了節約成本，只顧招收大量的廉價勞動力，忽略了技術人才缺乏的現實困境。結果導致很多施工過程中需要注意的地方，被工作人員忽視[4]。最終導致道路橋梁出現很多問題，比如橋梁的裂縫、道路開裂、起皮等問題。

第三，沒有合理把握道路橋梁的施工中預應力運用的時間。因為水泥、黏土等對劇烈變化的氣溫有很明顯的反應，所以夏季和冬季施工的工程存在很多問題，比如凍裂、橋梁道路與地面脫軌的現象。施工材料內部之間存在很多的空間和氣體，所以提前對鋼筋等材料進行預應力的作用，可以增大材料的耐壓能力和合理的承重能力。目前的橋梁建設當中，為了迎合大眾的審美觀念，不再單純追求刻板的、實用的橋梁設計方案。預應力的不合理使用甚至會帶來橋梁坍塌的危險，尤其對溫度比較敏感的材料，不進行適當的保護，最終帶來的危害往往是不可估量的。

5 路橋施工中預應力運用問題的解決策略

針對目前預應力運用存在的問題，主要從國家和企業兩個大的方面來進行討論，當然道路橋梁工程和人體一樣，國家和企業就像大腦和神經，而設計師、技術人員、勞動工人就像一個個組織和系統。只有各部分協調合作，才能讓道路橋梁正常運行起來，讓預應力在道路橋梁施工工程中發揮最大的價值。

第一，國家應該制定健全的道路橋梁施工工程中應用材料的規格和標準，加大產品抽查力度，督促生產制造企業進行規范化的生產。道路橋梁承建部門應該進行大量的調查研究，制定嚴密的施工方案，避免不合理的因素帶來的影響。對施工材料要進行認真的檢查，尤其是容易出問題的部件[5]。

第二，在道路橋梁施工現場中，應該加大對施工作業人員的預應力技術應用的培訓。可以同專業的高職院校、大學等簽約專門的技術人才，用技術來提升道路橋梁的質量保證，同時設置監管部門監督工人們施工過程中遵循施工程序的要求來進行工作。更應該加強施工前后的檢查工作，提前發現問題，才能做到及時處理。最終促使道路橋梁施工過程中預應力技術的應用得到不斷發展和完善。

6 道路橋梁施工中預應力應用的展望

縱觀道路橋梁施工中預應力的應用實例可以看出，路橋施工預應力技術十分復雜。目前我國專業的技術人員匱乏，技術研究程度還不到位，這就需要公司和企業多側重這方面人才的培養，加大對預應力研究的人力和物力投入。相信在不遠的將來我國道路橋梁施工中預應力的運用會達到相當完善的地步，完全能跟得上甚至可以超越現代交通運輸業的需求。

【參考文獻】

【1】劉辰，刁文敏，周少成.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].江西建材，2017（07）：195+200.

【2】羅志敏.探析公路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].建材與裝飾，2016（52）：269-270.

【3】黨向東.道路橋梁施工中預應力技術施工質量管理探析[J].四川水泥，2016（01）：234.

【4】羅俊.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].現代裝飾（理論），2015（10）：257.

【5】趙志芹.預應力在道路橋梁施工中出現的問題及改進措施[J].科技創新導報，2015（18）：80.