關于道路橋梁施工中預應力的應用及存在問題的探討

王雪佳

【摘 要】隨著道路橋梁在近年來的建設規(guī)模的發(fā)展，預應力技術在道路橋梁施工過程中被逐漸應用，但避免不了有相關質量問題逐漸凸顯。問題產(chǎn)生的原因相對較多，成為現(xiàn)階段公路橋梁施工單位所廣泛關注的問題。本文主要從道路橋梁工程中預應力的應用進行分析，對工程中存在的問題得到總結，并結合存在問題的改善措施進行了詳細的闡述。

【關鍵詞】公路橋梁；預應力應用；存在問題

1.道路橋梁施工中預應力技術的優(yōu)點

在道路橋梁中預應力技術的應用并不只在路橋的結構中應用，還在路橋加固維修、山體滑坡等錨固及提升大型構件和頂推施工中得到應用。預應力技術的應用能夠促使道路橋梁的施工材料得到節(jié)省，而且還能使其自重得到減輕，對其結構的抗?jié)B性能以及抗裂水平進行提升，降低結構的主拉應力以及豎向剪力，促使其結構剛度得到提升。其次還具有施工工藝便捷、結構形式簡單以及可靠的設計安全性能等優(yōu)勢。所以，在道路橋梁的建設中，預應力技術的應用能夠促使道路橋梁的承載能力及使用年限得到提升，在施工過程中的意義較大。

2.道路橋梁施工中預應力技術的應用

2.1路橋鋼筋混凝土結構中預應力技術的應用

鋼筋混凝土結構中最常出現(xiàn)的質量通病則是混凝土裂縫，特別是對于道路橋梁中的大型鋼筋混凝土結構及構件中，裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù)更為廣泛。而預應力技術在鋼筋混凝土結構中的應用，能夠將結構及構件中過早有裂縫形成的現(xiàn)象得到避免，存在較為顯著的優(yōu)勢。通常在道橋鋼筋混凝土結構及構件的加載或使用之前進行應用，預先給受拉區(qū)的混凝土進行施加壓力。也就是說，在混凝土受拉區(qū)內(nèi)對鋼筋進行張拉，通過鋼筋自身具備的回縮力，實現(xiàn)在混凝土受拉區(qū)內(nèi)，先收到鋼筋對其施加的壓力。當混凝土結構或構件受到外荷載造成的壓力時，應先對受拉區(qū)混凝土中存在的預壓力進行消除，然后方可使混凝土得到拉力，從而使混凝土的伸長受到限制，進一步將裂縫的出現(xiàn)得到緩解及控制。

2.2在碳纖維片中預應力技術的應用

由于道路橋梁存在較大跨度、較高的構件受彎能力的特點，通常大型鋼筋混凝土T型梁或箱梁使其受彎的結構及構件。其次，路橋中鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)存在較大的拉應力及受壓區(qū)混凝土壓應力，所以，為了將結構及構件達到受彎能力的要求，具有較高的成本存在。對路橋鋼筋混凝土梁進行加固的過程中采用碳纖維片粘貼法，通過對碳纖維自身的高強度進行利用，并具有施工簡單的優(yōu)勢，因此在應用中逐漸得到廣泛。特別是在碳纖維片中運用了預應力技術，使其特點得到更加充分的發(fā)揮，進一步將路橋鋼筋混凝土梁的性能得到提升。所以，在道路橋梁的加固改造過程中，預應力碳纖維片的應用也相對普遍。

2.3鋼筋混凝土路面中預應力技術的應用

預應力技術在道路橋梁混凝土路面施工中的應用是近幾年來才被逐漸推廣的。該作用原理與路橋鋼筋混凝土結構中預應力技術的應用類似，也是利用配置預應力鋼筋，實現(xiàn)混凝土路面的約束，最終實現(xiàn)延緩及不會有裂縫出現(xiàn)的效果。在混凝土路面施工中要想使預應力技術運用恰當，其前期的理論研究工作的要求相對復雜，需深入研究的因素相對較多，例如：交通荷載、溫度及濕度的變化造成路面混凝土板翹曲、路面混凝土板收縮期內(nèi)板底的約束等。在路橋混凝土路面的施工過程中將縱向預應力進行施加，促使混凝土路面的縱向收縮開裂現(xiàn)象得到避免。

3.道橋施工中預應力技術存在的問題

3.1波紋管的堵塞現(xiàn)象

在完成混凝土澆筑以后，會有波紋管堵塞的現(xiàn)象出現(xiàn)，堵管現(xiàn)象的形成導致在預應力鋼絞線進行穿束的過程中出現(xiàn)通過難度，或預應力張拉過程中，與設計伸長值相比，鋼絞線的實際差值相對較大，對后期施工造成一定的影響。導致工期出現(xiàn)拖延，人力方面存在浪費現(xiàn)象。堵管現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要是由于以下因素構成：在施工的過程中，作業(yè)單位在對波紋管進行安裝的過程中，未能嚴格按照相關要求進行作業(yè)，促使波紋管有定位不合理的現(xiàn)象發(fā)生，從而造成波紋管出現(xiàn)彎折扭曲、套管接頭松動等現(xiàn)象發(fā)生。在對混凝土進行施工時，若存在混凝土振搗不當?shù)默F(xiàn)象發(fā)生時，會對波紋管造成影響，從而形成局部裂縫，導致在波紋管中，出現(xiàn)混凝土水泥漿滲漏的現(xiàn)象發(fā)生，最終導致堵管的產(chǎn)生。其次，造成波紋管堵管的現(xiàn)象出現(xiàn)的另一原因則是由于波紋管自身的質量因素造成的。

3.2后張預應力結構張拉力控制存在的問題

預應力施工的不規(guī)范以及張拉力控制的不嚴格，都會影響預應力橋梁自身的質量。在張拉施工的過程中，應對張拉力以及預應力筋的伸長值進行同時控制，主要是以張拉力控制為主。對張拉力進行校核的過程中，應參照伸長值進行確定。通常運用1.5級油壓對張拉力進行計量，會有較大誤差存在，甚至出現(xiàn)未對千斤頂進行計量標定即進行張拉施工。存在多數(shù)張拉人員未進行專業(yè)培訓即進行作業(yè)，當作業(yè)過程中有不專心的現(xiàn)象存在，則會導致誤差發(fā)生的機率提升，促使張拉力出現(xiàn)忽高忽低。在多束張拉同時進行時，由于存在每束張拉有不同之處存在，在對預應力筋的伸長值進行計算時會有不準確現(xiàn)象存在，混亂的彈性模量的取值，在實際張拉的過程中，很難按照相關規(guī)范將伸長量保持在±6%以內(nèi)，從而形成張拉力失控的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3張拉前預應力結構出現(xiàn)裂縫

通過道路橋梁的荷載作用，是無法避免鋼筋混凝土結構中存在的裂縫。干縮及溫差是導致張拉施工之前形成的裂縫出現(xiàn)的原因。通常裂縫形成的位置是在表面，裂縫寬度較細，分布相對不均勻。應結合短方向對橋梁板構件的分布進行確定。也會在箍筋位置有裂縫出現(xiàn)，或構件頂面的裂縫逐漸延伸至構件側面。而溫度裂縫主要有深進的、表面的以及貫穿的類型，具有一定的走向規(guī)律。通常情況下，梁板式構件裂縫應和短邊保持平行，根據(jù)構件的長度，裂縫會有分段形成的現(xiàn)象發(fā)生。

3.4預應力鋼筋孔道出現(xiàn)堵塞

該現(xiàn)象通常在后張法構件中出現(xiàn)，由于預留孔道塌陷或堵塞，造成預應力筋的通過無法順利進行，五大對灌注工程的質量進行保證，從而使張拉效果受到影響。預應力鋼筋孔道出現(xiàn)堵塞的原因是由于過早抽芯造成的，水泥混凝土還未形成凝固，其強度相對較低。抽芯太晚則會導致拔管的過程中有斷管的現(xiàn)象發(fā)生。

4.路橋施工中預應力技術存在問題的解決措施

當波紋管出現(xiàn)堵管時，應符合預應力筋的坐標，準確標注出漏漿孔道的堵塞位置，避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆進行開孔，并使其速度保持較慢。清除波紋管中存在的水泥漿塊，在波紋管內(nèi)確保鋼絞線的穿過順暢，促使只有伸縮現(xiàn)象得到實現(xiàn)。在張拉施工結束以后，對孔洞采用高一等級的微膨脹混凝土實施封堵。其防止措施主要包括以下內(nèi)容：在對混合料進行下料之前，應對波紋管的質量進行檢查，盡早的將波紋管中存在的缺陷進行發(fā)現(xiàn)。在混凝土澆筑前，應對波紋管的安裝位置進行檢查，并固定合理，對接頭連接的牢固情況以及密閉性進行檢查，檢查其的施工狀況是否達到設計要求。在對混凝土進行澆筑的過程中，應注重對波紋管的保護，防止出現(xiàn)振搗棒對波紋管造成損壞的事故出現(xiàn)。

對表面存在的問題裂縫進行處理的過程中，應控制構件內(nèi)存在的較大溫差。在夏季進行施工的過程中，水泥的選擇應采用地水化熱的材料進行作業(yè)。當溫度較低時，對預制構件實施保溫措施，避免過早對模板進行拆除。對空心板等薄壁構件應適當?shù)氖蛊洳鹉r間得到延長，確保溫度降低過程出現(xiàn)緩慢。對預制構件以及臺座之間應運用隔離劑進行涂刷，避免出現(xiàn)粘結，促使底模熱脹冷縮不會對構件造成影響。在混凝土澆筑之前進行施工時，應對隔離劑進行保護。當采用長線法進行先張構件的生產(chǎn)時，應對應力筋進行放松，促使約束作用得到減少。

5.結語

綜上所述，路橋施工預應力工藝相對復雜，在實際施工過程中，應加大對施工作業(yè)人員的技術培訓，在施工過程中應嚴格按照施工程序要求進行作業(yè)，對施工前后的檢查工作得到落實，做到早發(fā)現(xiàn)早處理。促使道路橋梁施工過程中預應力技術的應用得到不斷完善。