浅析路桥施工中预应力技术的应用

李增德

摘要：预应力混凝土技术所具有的高抗裂能力、高抗渗性能以及高刚度、高强度等优点，然而出现的质量问题也不断增多。本文将对路桥施工中预应力技术的应用出现的问题及解决对策等方面展开全面的探讨。

猀键词：路桥施工； 预应力技术； 应用

Abstract: The high crack resistance of prestressed concrete technology has high impermeability and high stiffness, high strength; however the quality problems are also constantly increasing. This paper discusses the Problems and Solutions appear in the applications of road and bridge construction of prestressing technology.Key words: road and bridge construction; prestressing technology; application

中图分类号：U24 文献标识码： A 文章编号：

一 目前路桥工程预应力施工技术应用中存在问题 1波纹管堵塞

堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象，发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过，或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦，即影响了工期，又耗费了人力。引起堵管的原因分析：首先，施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动，或者是在混凝土浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次，波纹管自身的质量缺陷引起漏浆堵管。

2 预应力张拉不合适

国内现浇大跨度(3～5跨，每跨30～50m)预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。例如某箱梁桥5跨，第一联跨66m，第二联跨88m，第三联跨150m，如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要0.3～0.4Ak的拉力，而如此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板，其孔道摩阻是多少，要通过试验才能确定。根据国内外相关规范规定：跨度≥30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立，否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。

3 后张预应力结构张拉力控制的问题

预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用1.5级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6％范围内，导致张拉力失控

4 预应力结构张拉前出现裂隙问题

钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的，部分预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙，而在预制场内的构件，则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处，宽度较细、分布不均，梁板类构件多沿短方向分布，有时产生在箍筋位置，有时从构件顶面延伸到构件侧面，温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的，走向元一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。5预应力钢筋孔道堵塞问题

这种现象主要发生在后张法构件中，预留孔道塌陷或堵塞使预应力筋不能顺利穿过，不能保证灌注工程质量，影响张拉效果。产生的主要原因是抽芯过早，水泥砼尚未凝固，不具有一定的强度，或抽芯太晚，橡胶抽拔管可能被拔断。

二 路桥施工中预应力技术存在问题的解决方案

我们路桥建设施工中的预应力技术会遇到堵管的问题时，主要的解决措施就是要根据预应力筋曲线的坐标，标记好漏浆孔道堵塞的准确位置，在操作时要尽量避开粱的主筋的位置，我们可以采用冲击钻的方式来慢慢的开孔，然后可以清除波纹管里存留的水泥浆块等物质，这样就可以使钢绞线顺利的穿过波纹管，而且还能够自由的伸缩，最后等到张拉操作完毕之后，再用高一等级微膨胀混凝土来封堵孔洞。

在具体的实施过程中我们可以采取以下的几点预防措施；比如说我们可以再施工前仔细认真的将波纹管质量多检查几遍，确保无误。在检查的过程中要及时对有问题的波纹管进行处理；或者是在浇筑混凝土之前及仔细的检查好波纹管的具体安装的位置，确保安装好，检查安装的各个位置是不是很牢固，密闭性是不是已经达到了标准；也可以在浇筑混凝土的过程中密切的注意保护好波纹管，尽量避免造成破坏波纹管的现象。而且预防建筑表面温度裂缝，要及时控制好构件内外的温差，在夏季施工时，要注意先选择使用低水化热水泥。在对预制构件采取保温措施时，千万不要太快就把模板除掉。而且在空心板这样的薄壁构件进行拆除是要尽量延长一下拆模的时间，这样才能够使这些的构件缓慢降温。在浇筑前的施工过程中还要注意用保护隔离剂，对那种用长线法生产的构件，要及时的放松应力筋，这样是可以减少约束作用的。

三预应力混凝土技术在路桥施工中的具体应用

1 路桥预应力混凝土结构设计。预应力混凝土技术在路桥施工中的应用，首先就是对于预应力混凝土结构的设计，在结构的设计中主要就是从满足路桥工程的需求开始的，在严格按照设计规范要求之下对其进行的自主设计。我们在进行预应力混凝土結构设计时主要就是要考虑到承载能力，还有就是一般使用的情况。在预应力混凝土技术的施工过程中，施工阶段进行的结构强度验算与材料应力验算要准，这是设计的基础。为了确保混凝土结构的这种变形不会影响建筑的使用与外观的美感。在进行施工的阶段，一般的设计验算要注意工具支撑条件下这种结构的安全程度，与此同时在施工阶段，结构材料的应力绝对不可以超出可操作的范围，这样才能很好的控制施工阶段预应力技术，确保预应力混凝土技术的应用，所以，我们要不断满足保障路桥施工质量的设计需求。

2 路桥工程预应力混凝土施工过程的管理重点。目前，预应力混凝土结构发展越来越快，在路桥工程上的应用也很多，但是在应用中还是需要针对预应力混凝土结构特性这些科学的依据进行施工管理，这样才可以确保预应力混凝土结构在路桥工程中的施工质量。也就是说在预应力混凝土结构的施工过程中，施工管理首先就是注重材料的管理，材料的管理是施工管理的基础。而且，预应力混凝土结构对所采用预应力筋的标准是很高的，日常的管理必须进行严格认真的存放，确保施工材料的质量安全。增加对施工材料管理的力度的同时，路桥施工企业还应该注重对预应力混凝土施工技术的管理，这样才能更好的保证路桥工程预应力混凝土结构的质量，为以后的施工打好基础。

3 预应力技术在受弯构件中的应用。碳纤维具有较高的强度，施工也比较简单，所以采用粘贴碳纤维片材对钢筋混凝土受弯构件进行加固的方法得到广泛的应用，但由于加固前结构已存在初始内力，混凝土已有初始的压应变和拉应变，当压区混凝土压应变达到混凝土的极限压应变时，构件达到极限承载力，从加固到构件达到极限承载力，混凝土的应变增量决定了碳纤维片材的最终应力。如初始应变较大，构件破坏时碳纤维片材的应力较小，其强度高的特点也就得不到充分发挥，可在粘贴碳纤维片材时，先对碳纤维片材施加预应力，使其有初始拉应力，从而提高构件破坏时碳纤维片材的应力，使其得到充分发挥。

4预应力技术在加固施工中的应用。 道路桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有道路桥梁的承载能力，以延长其使用年限，适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有：加强薄弱构件增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固暾台及基础等，通常加固方法有：桥面补强层加固法、增大截面与配筋加固法；体外预应力加固法；粘贴钢板加固法；改变结构受力体系加固；增加横向联系加固法度；粘贴碳纤维布加固法等实际上卸载的目的就是为了减小加固施工时混凝土的初始应变，此时可预先对构件施加预应力，使受压区产生拉应力，减小构件在初弯矩作用下的拉应变和压应变，以提高构件达到极限承载力时的应变增量和加固钢筋的应力，使加固钢筋得到充分发挥。

5 预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁的应用

多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区，一般支座处为负弯矩，跨中为正弯矩，当梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时，需要进行加固处理，跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时，可用粘贴碳纤维的方法进行加固，施工比较容易。主要原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决，有时可通过在梁下加大截面提高梁的承载力，这不仅增加了结构的自重，而且还会影响建筑的使用功能，在有些情况下可能不允许。在一定范围内，随着轴向压力的增加，其正截面承载力和斜截面承载力都将会提高。

参考文献：

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