道路橋梁施工中預應力應用的研究分析

王嘉棟

（河南德坤路橋工程有限公司， 河南 周口 466000）

1 何為預應力技術

1.1 什么是預應力

在結構承受外荷載之前，預先對在外荷載作用下的受拉區施加壓應力，以改善結構使用的性能的結構型式稱之為預應力結構。

如木桶，在還沒裝水之前采用鐵箍或竹箍套緊桶壁，便對木桶壁產生一個環向的壓應力，若施加的壓應力超過水壓力引起的拉應力，木桶就不會開裂漏水。在圓形水池上作用預應力就像木桶加箍一樣。同樣，在受壓構件的荷載加上去之前給構件施加預應力就會產生一個和與荷載作用產生的變形相反的變形，荷載要構件沿其作用方向發生變形之前必須最先把這個與荷載相反的變形抵消，才能繼續使構件沿荷載方向發生變形。這樣，預應力就像給構件多施加了一道防護一樣。

1.2 預應力技術的優缺點

預應力技術的優點：抗裂性好，剛度大。由于對構件施加預應力，大大推遲了裂縫的出現，在使用荷載作用下，構件可不出現裂縫，或使裂縫推遲出現，所以提高了構件的剛度，增加了結構的耐久性。節省材料，減小自重。其結構由于必須采用高強度材料，因此可減少鋼筋用量和構件截面尺寸，節省鋼材和混凝土，降低結構自重，對大跨度和重荷載結構有著明顯的優越性。提高受壓構件的穩定性。當受壓構件長細比較大時，在受到一定的壓力后便容易被壓彎，以致喪失穩定而破壞。如果對鋼筋混凝土柱施加預應力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預應力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力。

提高構件的耐疲勞性能。因為具有強大預應力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應力變化幅度相對較小，故此可提高抗疲勞強度，這對承受動荷載的結構來說是很有利的。預應力可以作為結構構件連接的手段，促進大跨結構新體系與施工方法的發展。

1.3 預應力技術的應用

預應力技術運用于鋼筋混凝土結構，因為在傳統的鋼筋混凝土結構之中，特別容易出現裂縫等突發狀況。然而在建筑道路橋梁的過程中使用鋼筋混凝土又是必不可少的，所以就要使用預應力技術，在鋼筋混凝土結構中使用預應力會使鋼筋混凝土抗裂性好，剛度大。大大推遲了裂縫的出現，在使用荷載作用下，構件可不出現裂縫，或使裂縫推遲出現，所以提高了構件的剛度，增加了結構的耐久性。

2 預應力技術在道路橋梁建設過程中出現的問題

2.1 波紋管孔漏漿問題

在道路橋梁施工中波紋管孔道漏漿一直是一個重大的問題，在施工過程中波紋孔的應用是必不可少的。波紋管會對施工起到一定的促進作用。同時在預應力技術的應用過程中，對于各種預應力筋的摩擦力都比較小。但是縱觀我國現在，波紋管制造所使用的鋼材材質都比較差，厚度不均勻。強度和剛度都達不到施工所需要的要求。在施工的后期進行澆筑的過程中可能會使砂漿流入孔中。解決辦法：使用波紋管必須具備足夠的承壓強度和剛度。有破損管材不得使用。波紋管連接應根據其號數，選用配套的波紋套管。連接時兩端波紋管必須擰至相碰為止，然后用膠布或防水包布將接頭縫隙封閉嚴密。澆筑混凝土時應保護波紋管，不得碰傷、擠壓、踩踏。發現破損應立即修補。施工時應防止電焊火花灼燒波紋管的管壁。波紋管安裝好后，宜插入塑料管作為內襯，以加強波紋管的剛度和順直度，防止波紋管變形，碰癟、損壞。澆筑混凝土開始后，在其初凝前，應用通孔器檢查并不時拉動疏通；如采用預置預應力索的措施，則應時常拉動預應鋼絞線。確認堵孔嚴重無法疏通的，應設法查準堵孔的位置，鑿開該處混凝土疏通孔道。

2.2 張拉控制不嚴謹

由于我國在道路橋梁施工方面，使用預應力技術較晚。所以在施工過程中出現了很多的問題。然而在這之中張拉控制問題最為重要，因為預應力張拉控制要以應力控制為主，伸長值作為復核的控制方法。也就是說，以張拉力控制作為主要控制。根據校準之后的千斤頂和油表來確定油表讀數；依據圖紙或設計要求來確定初始應力為多少一般為控制應力的10%-20%；根據鋼絞線數量和截面積，將應力計算成力值；將初始控制應力和控制應力轉換的力值帶入校頂報告的線性方程中，這樣可以得到相應的油表讀數，這個油表讀數就是你要張拉時主要控制的數據，張力中一定要達到這個數值；根據圖紙給出的不同區段長度要計算出鋼絞線理論伸長值；將按照油表讀數張拉的張拉值產生的伸長值與理論伸長值比較，看看誤差是否在規范要求范圍內（一般為正負6%）。

3 結語

從改革開放以來，我國的經濟迅速發展，道路橋梁的發展也有了一定的成績，但是在我國的道路橋梁建設之中依然存在著許多不可忽視的問題。所以在工程建設的過程中應當不斷的提高硬件設施的強度。在制造零部件的過程中應當進行改進以便于工程建設。并且相關的技術人員應當不斷努力對道路橋梁建設中出現的問題，不斷探究和解決。使我國的建設行業更上一層樓。我堅信，我國在道路橋梁建設中會越走越遠，成為世界前列。