公路橋梁施工中預應力技術探討

李 鋒

(河北省青縣交通運輸局公路管理站)

公路橋梁施工中預應力技術探討

李 鋒

(河北省青縣交通運輸局公路管理站)

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的交通建設也得到了迅速的發(fā)展，公路橋梁施工技術也逐漸發(fā)展成熟，在公路橋梁施工過程中，預應力施工技術得到了廣泛的應用。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗，總結歸納了我國公路橋梁預應力施工過程中存在的問題。主要對我國公路橋梁施工中預應力技術應用存在的問題，并對預應力技術在公路橋梁工程中的施工質(zhì)量控制以及施工管理等方面進行了簡要的分析?？梢詾榻窈蟮墓窐蛄侯A應力施工時作為參考。

公路橋梁;預應力技術;施工

1 預應力在公路橋梁中的應用概述

1.1 預應力的概述

預應力技術，即通過利用混凝土結構本身較高的抗壓性能，在橋梁結構施工，采用預先施加應力，來彌補混凝土結構在抗拉性能上存在的不足現(xiàn)象，從而延遲了受拉區(qū)的混凝土開裂時間，提高了公路橋梁結構整體的實用性能、穩(wěn)定性能、耐久性能。

隨著現(xiàn)代新材料、新施工工藝、新機械設備的大力研發(fā)，預應力技術在公路橋梁施工中得到了廣泛的應用。在現(xiàn)代公路橋工程施工中，由于采用預應力技術，很大程度上提高了橋梁的整體工作性能、延長了橋梁的跨度、延長結構的使用年限。

1.2 預應力在公路橋梁工程使用的優(yōu)點

在路橋設計施工的過程中，一般采用強度等級比較高的鋼材以及混凝土作為原材料。這種強度更高的材料組合，產(chǎn)生的預應力混凝土的構件具有更好的抗?jié)B透性和更強的抗拉裂能力，而且還會增加鋼筋混凝土結構的剛度。在很大程度上節(jié)省了混凝土以及鋼材的材料，達到防止開裂的效果。即預應力技術的應用可以很大程度減輕橋梁結構的自重，提高橋梁結構的抗滑性能，提升橋梁整體結構的穩(wěn)定性能，具有設計安全可靠度高、施工快捷簡便等。因此，在路橋工程當中如果可以合理的運用預應力技術，就會使得路橋變的更加美觀、輕巧，同時還會增加使用壽命。

2 公路橋梁施工中采用預應力技術存在的問題

2.1 張拉預應力筋超長束端的預應力不合理

在公路橋梁的預應力施工中，當澆筑大跨度的預應力連續(xù)梁時，往往在預應力筋的一段張拉應力。而現(xiàn)行的預應力規(guī)范指出。當跨度大于30 m的預應力橋梁，要對預應力筋兩端采取對稱張拉的工藝來保證預應力筋達到設計的張拉力，在活載與恒載的共同作用下，橋梁跨中所需的抵抗彎矩來建立橋梁跨中的有效預應力。多年觀察研究發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)正常使用通車的橋梁，均有因為不合適的張拉工藝才出現(xiàn)的梁的裂縫現(xiàn)象。

2.2 管道的堵塞，影響張拉效果

在現(xiàn)在公路橋梁工程施工中，施工企業(yè)為了降低工程造價，往往采用一些沒有專業(yè)技能的工人進行一些特殊結構的施工。在預應力的施工中，就存在大部分的施工人員不具備專業(yè)的張拉技術和施工經(jīng)驗，在預應力混凝土的澆筑過程中有時會出現(xiàn)不按照規(guī)范施工的情況，甚至還有一部分工程在混凝土澆筑完成后，沒有對混凝土做好及時的養(yǎng)護措施或者是養(yǎng)護措施不合理、不規(guī)范，這樣均有可能導致預應力混凝土中的鋼筋預留管道出現(xiàn)堵塞的情況，致使不能夠順利進行預應力鋼筋的張拉工作。預應力筋管道的堵塞，在很大程度上影響了正常張拉應力，影響預應力技術的施工效果。

2.3 張拉過程中，結構出現(xiàn)裂縫

由于預應力結構在張拉過程中，張拉力過大，從而引起了結構出現(xiàn)裂隙的現(xiàn)象，這是預應力筋張拉過程中常見的問題。研究發(fā)現(xiàn)，在張拉過程中出現(xiàn)裂縫，主要是由于溫度的變化引起的較大的裂縫。此外，在預應力施工時，由于張拉施工工藝不規(guī)范，尤其是張拉力的控制不合理，這對橋梁的承載力造成了嚴重的影響，往往出現(xiàn)質(zhì)量問題。通常，在預應力筋的張拉工藝中，使用預應力筋的伸長量來衡量張拉力的大小，鋼筋的張拉力是主要的，一般用預應力筋的伸長量來進行校核張拉力的誤差。

2.4 后張預應力結構的張拉力大小控制的問題

由于在預應力施工時，施工工藝不規(guī)范，尤其是張拉力的控制不合理，這對橋梁的承載力造成了嚴重的影響。通常，在預應力筋的張拉工藝中，使用預應力筋的伸長量來衡量張拉力的大小，鋼筋的張拉力是主要的，一般用預應力筋的伸長量來校核張拉力的誤差。通常在預應力施工工藝時，要采取1.4級的油壓來計量張拉力，導致張拉力誤差很大，有些甚至還沒有計量標明就張拉了千斤頂。同時，還和張拉施工的人員的技術素養(yǎng)有關，如果張拉人員沒有經(jīng)過正規(guī)的培訓就施工，使張拉力有很大的誤差;有的甚至在工作的時候玩手機，不專心于工作;更有甚至讀錯表中的數(shù)據(jù)，這些均會導致張拉力與設計值有很大的偏差。

2.5 施工中添加劑使用不合理

在現(xiàn)代路橋工程施工中，施工單位為了縮減施工工期，一般采用加入早強劑的方法，使得混凝土結構提前達到可以預拉應力的強度。由工程經(jīng)驗可知，如果加入早強劑，一般在混凝土澆筑3 d以后既可以張拉預應力來提升預應力的混凝土強度。但是由于加入了早強劑，使得混凝土的彈性和強度模量增長非同步進行，強度增長比較快，但彈性模量增長很慢，所以使得較早的張拉預應力，會使得預應力的損失比較嚴重，混凝土結構的整體變形比較大，導致橋梁結構出現(xiàn)裂縫，同時降低了橋梁的承載能力。

此外，由于添加了早強劑，使得檢測出的混凝土試塊早期的強度等級替代實際的混凝土結構強度等級，這樣默認相等同樣存在著疏忽。工程試驗檢測表明，最后橋梁結構發(fā)生事故時，所檢測的混凝土強度結構沒有達到前期當場測試的強度，有些甚至會更低。

3 公路橋梁施工中預應力技術的應用

(1)預應力筋的穿梭施工工藝。預應力筋的穿梭工藝在預應力技術中是很重要很關鍵的一個過程。由于預應力筋的長度一般在100 m左右，并且在預應力穿梭的時候，中間要遇到多個跨中轉向裝置和導向槽，這樣就增加了穿梭施工的難度，所以施工人員在預應力筋穿梭的時候，大多采用單根預應力筋穿梭的方法。并且在穿梭時應特別注意在全橋長的范圍內(nèi)每根鋼絲線之間不能相互纏繞，否則就會達不到相應的要求，預應力也不能夠達到設計時標準值。所以在實際預應力穿梭施工過程前，都預先將鋼絲線、密封蓋和錨板孔按一定順序編上號碼，防止發(fā)生錯亂，然后再單根穿梭預應力筋

(2)預應力的壓漿技術。預應力技術在橋梁施工之中是很關鍵的，它是確保橋梁整體的承載力的限制因素。為了保證預應力的合理和規(guī)范。①要保證混凝土結構壓漿密實;②要保證預應力筋的張力強度準確到位，不允許有差錯。一般來說，壓漿工序是一道舉足輕重的工序;③在結構工程模擬試驗時，試驗時間必須得到準確的控制，最好把試驗時間控制在24 h之內(nèi)。第四，壓漿過程時的力度性和穩(wěn)定性要控制到位。

(3)關于鋼絞線的定位與數(shù)量控制。專業(yè)人員施工過程中關于鋼絞線的數(shù)量和定位是很有說法的，要注意以下幾個方面。①張拉端的鋼絞線要與錨板垂直。②注意核對非預應力和剛預應力之間的相關性，防止發(fā)生沖突。③所有的程序必須按照工作程序的標準來。

4 公路橋梁施工中預應力技術的應用

4.1 預應力技術在公路方面的應用

在公路工程中，采用預應力施工技術主要應用在路面的施工中，且有兩種預應力處理路面:單獨型、連續(xù)型。單獨型路面，由于膨脹縫的比較長時間間隔，而且膨脹縫隔開了路面之間的聯(lián)系，需要在路面施工時，先對路面進行混凝土的澆筑，然后再對路面用預拉鋼筋的處理辦法，提高路面的整體性;連續(xù)型的路面，通常采用千斤頂，或是自加應力的方法來進行處理。

4.2 預應力技術在橋梁工程中的應用

在橋梁的受彎構件中，在荷載的作用下，鋼筋混凝土結構需要承受較大的荷載作用。同時，隨著橋梁跨度的不斷增加，這就需要采用比較高強度的材料，對其結構進行有效的加固處理

針對結構的承載力較弱的部位，利用預應力加固的技術，可以很好的加強薄弱構件的承受能力，而且利用高強度材料也會改變結構整體的性能，提高了橋梁的整體質(zhì)量，同時也整體提高了橋梁的使用壽命。

5 結束語

綜上所述，主要對公路橋梁施工過程中，對預應力技術的應用中出現(xiàn)的各種問題，以及采取的相應措施做了詳細的分析。盡管我國在預應力技術的應用中有一定程度的進步，但是由于預應力在施工時會遇到各種因素的制約，所以需要我們不斷提高預應力技術的施工水平以及施工質(zhì)量的控制，同時要積累豐富的施工經(jīng)驗，從而修建出更高質(zhì)量和標準的橋梁，為社會的發(fā)展做出自己的貢獻。

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