公路橋梁施工中預應力技術探討

李世偉

摘要：近年來，我國公路建設領域對預應力施工技術提出了更高的要求，但在其應用過程中出現了較多問題，不僅嚴重影響了公路工程的施工質量和效率，更為公路工程整體建設水平的提高帶來了不良的影響。因此，為了最大限度提高預應力技術在公路施工中的應用水平，必須對此問題進行深入研究，以使公路施工朝著積極、穩定、健康、可持續的方向發展。

關鍵詞：公路橋梁;預應力技術;施工分析

1我國公路橋梁施工過程中預應力技術現狀

現階段我國的施工技術雖然發展較快，但是在橋梁和公路的施工中還是存在一定的問題，如建筑中的混凝土澆筑中。波紋管如果發生堵塞就會對預應力中的鋼絞線貫穿產生嚴重影響，如果鋼絞線在實際的施工中與前期的施工計劃預測情況存在著較大的差距，就會對整個的公路、橋梁建設產生影響;如果不及時解決，很可能導致施工安全問題。預應力技術在公路、橋梁的技術中與工程的安全、質量有關，但是，由于在整個施工中很難對細節上的技術預算準確把控，所以這一方面的原因也導致了預應力技術無法在施工中被大量使用，同時預應力技術會加大對施工技術的難度;任何事物都存在兩面性，有好的一面就注定會存在壞的一面，在公路橋梁工程整個施工過程中必須保證技術的利益最大化。如在具體的施工中，不僅對施工人員提出了專業性的要求，同時對設備的要求同樣很高，預應力技術必須應用在相對較大的工程中，針對規模較小的橋梁、公路工程應用預應力技術，反而會增加其施工難度，這是由于公路、橋梁的跨度較小而加大整個工程項目的施工成本。

2預應力施工技術應用中的質量問題

預應力施工技術在我國路橋施工中的應用起步較晚，技術水平相對落后。主要表現在對張拉施工的控制效果不明顯，不能很好地控制施工質量，易造成預應力技術實際應用與設計目標存在誤差，如公路橋梁進行多束張拉時，不能有效控制張拉效果，造成鋼筋混凝土預應力結構質量達不到預期效果。設備不足是施工中難以落實規范要求的重要原因，如路橋施工進行預應力鋼絞線后張法施工時，因受到彎曲度影響，發生管壁滑移，每段鋼筋混凝土伸長值不同，影響預應力作用效果。

進行路橋施工時，混凝土收縮是預應力技術出現的嚴重問題，其原因為施工人員在施工中添加了過量的添加劑。作為路橋施工中最重要的材料，混凝土材料出現質量問題易引發嚴重的安全隱患，因混凝土收縮使混凝土結構發生變形，影響預應力技術效果的發揮。預應力技術在路橋施工中應用的主要問題是波紋管堵塞，通常混凝土澆筑中產生堵塞波紋管情況嚴重，可能影響后期預應力鋼絞線正常穿過，如出現鋼絞線在預應力張拉時實際伸長值與設計計算值存在明顯差距，不僅會對正常施工產生不利影響，而且會耗費較大的人力費用并增加工程成本。產生波紋管堵塞的主要原因是施工建設中未嚴格按照施工規范進行，導致發生彎折扭曲現象。或因澆筑混凝土中，混凝土振搗未嚴格按規范操作，引起局部波紋管產生破裂，造成水泥漿向波紋管滲漏。此外，波紋管自身質量存在問題也會導致發生漏漿堵管的情況。

3預應力技術在公路施工中的應用對策

3.1加固施工

道路橋梁加固的目的是恢復或提高公路橋梁的承載力，以滿足現代交通的需要。有許多技術改造方法和預應力技術加固方法，使用預應力鋼作為主要材料，以加強所需的組件，以增加鋼的應變增量。當鋼筋預應力施工完成時，應力分量達到極限承載力。現在公路橋梁建設過程中預應力技術已經逐漸成為了不可或缺的應用技術之一，在這樣的過程中人們對于預制板的需求量也在不斷的擴大，預制板的質量在一定程度上影響了工程的整體質量，所以在施工和設計的過程中就需要盡量使用質量良好的材料和預制板，也盡量選擇高強度的鋼絞線，盡可能的提高預制板的綜合運用效果。

3.2壓漿施工方法

通常情況下，加強對壓漿施工方法的應用是開展公路施工過程中最不可或缺的一個環節，其直接影響了公路工程整體施工效果。首先，相關施工人員要針對施工現場的實際情況，通過科學合理的應用壓漿施工方法以更好地控制壓漿密實度，并有效提高黏結位置的黏結力。其次，相關施工人員要嚴格按照施工相關的要求和規范開展壓漿模型試驗，且為了保證張拉效果，需要相關施工人員充分了解和掌握壓漿的施工流程。

3.3轉向裝置的設計

轉向裝置的設計是體外預應力加固工藝的重要內容，對加固工藝的有效實行具有重要的意義。轉向裝置性能的發揮和傳載的方式是影響預應力加固施工效果的關鍵因素，因此在轉向裝置的設置上一定要注意施工步驟的科學性。在體外預應力施工中，混凝土結構的預應力筋是依靠轉向裝置來實現方向轉變的，因此完成與設計相一致的預應力筋曲線應力形式能起到加固橋體的作用，如果轉向裝置設置得不合理，容易使預應力鋼材造成局部硬化或者加大摩擦阻力，這樣會嚴重影響預應力鋼材發揮出應有的效果。

轉向裝置設置的預應力筋在折角頂點的位置必須高度精準，這樣才能夠有效避免由于附加應力產生的不良影響，并且在轉向裝置使用周期內要避免對預應力鋼材結構造成任何的損害，要在施工中最大程度地將損失降到最小。在轉向裝置的安裝上也要嚴格按照圖紙操作。

3.4橋梁受彎構件

在公路橋梁中，一旦彎曲構件受到極限壓縮應變范圍的影響，部件易受損壞，因此也會導致橋梁的使用壽命急劇下降，所以需要加強彎曲構件。在這一基礎上，可以考慮通過預應力技術將高強度碳纖維增強為彎曲構件，使得碳纖維具有一定的拉伸應力。實際應用的過程中如果構件受到外力彎曲，彎曲到一定程度之后達到了壓縮的極限應力，就需要通過碳纖維了進行補償，進而達到保護構件的效果。

3.5在多跨橋梁工程中的應用

在我國公路橋梁工程施工過程中，大型工程結構十分復雜。特別是多跨橋梁，橋梁的不同位置能夠承載的彎矩作用不同。多跨橋梁的跨中的位置會受到正彎矩的作用，即橋梁的下半部分會被拉伸，則其支座上側的位置會被拉伸，承受負彎矩作用。混凝土的抗拉伸能力和受剪能力較差，無法滿足大型橋梁的質量要求。

4結束語

為了最大限度提升公路道橋工程的施工質量，實現路橋支撐能力的全面提高，加強對預應力施工技術的科學應用尤為重要。通過應用預應力施工技術，一方面有利于不斷提升公路工程的施工效果，另一方面，對于節約道路橋梁的維修成本、保證居民的出行安全也具有現實意義。

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（作者單位：合肥工大工程試驗檢測有限責任公司）