关于道路桥梁施工中预应力的应用及存在问题的探讨

王雪佳

【摘 要】随着道路桥梁在近年来的建设规模的发展，预应力技术在道路桥梁施工过程中被逐渐应用，但避免不了有相关质量问题逐渐凸显。问题产生的原因相对较多，成为现阶段公路桥梁施工单位所广泛关注的问题。本文主要从道路桥梁工程中预应力的应用进行分析，对工程中存在的问题得到总结，并结合存在问题的改善措施进行了详细的阐述。

【关键词】公路桥梁；预应力应用；存在问题

1.道路桥梁施工中预应力技术的优点

在道路桥梁中预应力技术的应用并不只在路桥的结构中应用，还在路桥加固维修、山体滑坡等锚固及提升大型构件和顶推施工中得到应用。预应力技术的应用能够促使道路桥梁的施工材料得到节省，而且还能使其自重得到减轻，对其结构的抗渗性能以及抗裂水平进行提升，降低结构的主拉应力以及竖向剪力，促使其结构刚度得到提升。其次还具有施工工艺便捷、结构形式简单以及可靠的设计安全性能等优势。所以，在道路桥梁的建设中，预应力技术的应用能够促使道路桥梁的承载能力及使用年限得到提升，在施工过程中的意义较大。

2.道路桥梁施工中预应力技术的应用

2.1路桥钢筋混凝土结构中预应力技术的应用

钢筋混凝土结构中最常出现的质量通病则是混凝土裂缝，特别是对于道路桥梁中的大型钢筋混凝土结构及构件中，裂缝现象出现的次数更为广泛。而预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用，能够将结构及构件中过早有裂缝形成的现象得到避免，存在较为显著的优势。通常在道桥钢筋混凝土结构及构件的加载或使用之前进行应用，预先给受拉区的混凝土进行施加压力。也就是说，在混凝土受拉区内对钢筋进行张拉，通过钢筋自身具备的回缩力，实现在混凝土受拉区内，先收到钢筋对其施加的压力。当混凝土结构或构件受到外荷载造成的压力时，应先对受拉区混凝土中存在的预压力进行消除，然后方可使混凝土得到拉力，从而使混凝土的伸长受到限制，进一步将裂缝的出现得到缓解及控制。

2.2在碳纤维片中预应力技术的应用

由于道路桥梁存在较大跨度、较高的构件受弯能力的特点，通常大型钢筋混凝土T型梁或箱梁使其受弯的结构及构件。其次，路桥中钢筋混凝土梁的受拉区存在较大的拉应力及受压区混凝土压应力，所以，为了将结构及构件达到受弯能力的要求，具有较高的成本存在。对路桥钢筋混凝土梁进行加固的过程中采用碳纤维片粘贴法，通过对碳纤维自身的高强度进行利用，并具有施工简单的优势，因此在应用中逐渐得到广泛。特别是在碳纤维片中运用了预应力技术，使其特点得到更加充分的发挥，进一步将路桥钢筋混凝土梁的性能得到提升。所以，在道路桥梁的加固改造过程中，预应力碳纤维片的应用也相对普遍。

2.3钢筋混凝土路面中预应力技术的应用

预应力技术在道路桥梁混凝土路面施工中的应用是近几年来才被逐渐推广的。该作用原理与路桥钢筋混凝土结构中预应力技术的应用类似，也是利用配置预应力钢筋，实现混凝土路面的约束，最终实现延缓及不会有裂缝出现的效果。在混凝土路面施工中要想使预应力技术运用恰当，其前期的理论研究工作的要求相对复杂，需深入研究的因素相对较多，例如：交通荷载、温度及湿度的变化造成路面混凝土板翘曲、路面混凝土板收缩期内板底的约束等。在路桥混凝土路面的施工过程中将纵向预应力进行施加，促使混凝土路面的纵向收缩开裂现象得到避免。

3.道桥施工中预应力技术存在的问题

3.1波纹管的堵塞现象

在完成混凝土浇筑以后，会有波纹管堵塞的现象出现，堵管现象的形成导致在预应力钢绞线进行穿束的过程中出现通过难度，或预应力张拉过程中，与设计伸长值相比，钢绞线的实际差值相对较大，对后期施工造成一定的影响。导致工期出现拖延，人力方面存在浪费现象。堵管现象产生的原因主要是由于以下因素构成：在施工的过程中，作业单位在对波纹管进行安装的过程中，未能严格按照相关要求进行作业，促使波纹管有定位不合理的现象发生，从而造成波纹管出现弯折扭曲、套管接头松动等现象发生。在对混凝土进行施工时，若存在混凝土振捣不当的现象发生时，会对波纹管造成影响，从而形成局部裂缝，导致在波纹管中，出现混凝土水泥浆渗漏的现象发生，最终导致堵管的产生。其次，造成波纹管堵管的现象出现的另一原因则是由于波纹管自身的质量因素造成的。

3.2后张预应力结构张拉力控制存在的问题

预应力施工的不规范以及张拉力控制的不严格，都会影响预应力桥梁自身的质量。在张拉施工的过程中，应对张拉力以及预应力筋的伸长值进行同时控制，主要是以张拉力控制为主。对张拉力进行校核的过程中，应参照伸长值进行确定。通常运用1.5级油压对张拉力进行计量，会有较大误差存在，甚至出现未对千斤顶进行计量标定即进行张拉施工。存在多数张拉人员未进行专业培训即进行作业，当作业过程中有不专心的现象存在，则会导致误差发生的机率提升，促使张拉力出现忽高忽低。在多束张拉同时进行时，由于存在每束张拉有不同之处存在，在对预应力筋的伸长值进行计算时会有不准确现象存在，混乱的弹性模量的取值，在实际张拉的过程中，很难按照相关规范将伸长量保持在±6%以内，从而形成张拉力失控的现象发生。

3.3张拉前预应力结构出现裂缝

通过道路桥梁的荷载作用，是无法避免钢筋混凝土结构中存在的裂缝。干缩及温差是导致张拉施工之前形成的裂缝出现的原因。通常裂缝形成的位置是在表面，裂缝宽度较细，分布相对不均匀。应结合短方向对桥梁板构件的分布进行确定。也会在箍筋位置有裂缝出现，或构件顶面的裂缝逐渐延伸至构件侧面。而温度裂缝主要有深进的、表面的以及贯穿的类型，具有一定的走向规律。通常情况下，梁板式构件裂缝应和短边保持平行，根据构件的长度，裂缝会有分段形成的现象发生。

3.4预应力钢筋孔道出现堵塞

该现象通常在后张法构件中出现，由于预留孔道塌陷或堵塞，造成预应力筋的通过无法顺利进行，五大对灌注工程的质量进行保证，从而使张拉效果受到影响。预应力钢筋孔道出现堵塞的原因是由于过早抽芯造成的，水泥混凝土还未形成凝固，其强度相对较低。抽芯太晚则会导致拔管的过程中有断管的现象发生。

4.路桥施工中预应力技术存在问题的解决措施

当波纹管出现堵管时，应符合预应力筋的坐标，准确标注出漏浆孔道的堵塞位置，避开梁的主筋位置，采用冲击钻进行开孔，并使其速度保持较慢。清除波纹管中存在的水泥浆块，在波纹管内确保钢绞线的穿过顺畅，促使只有伸缩现象得到实现。在张拉施工结束以后，对孔洞采用高一等级的微膨胀混凝土实施封堵。其防止措施主要包括以下内容：在对混合料进行下料之前，应对波纹管的质量进行检查，尽早的将波纹管中存在的缺陷进行发现。在混凝土浇筑前，应对波纹管的安装位置进行检查，并固定合理，对接头连接的牢固情况以及密闭性进行检查，检查其的施工状况是否达到设计要求。在对混凝土进行浇筑的过程中，应注重对波纹管的保护，防止出现振捣棒对波纹管造成损坏的事故出现。

对表面存在的问题裂缝进行处理的过程中，应控制构件内存在的较大温差。在夏季进行施工的过程中，水泥的选择应采用地水化热的材料进行作业。当温度较低时，对预制构件实施保温措施，避免过早对模板进行拆除。对空心板等薄壁构件应适当的使其拆模时间得到延长，确保温度降低过程出现缓慢。对预制构件以及台座之间应运用隔离剂进行涂刷，避免出现粘结，促使底模热胀冷缩不会对构件造成影响。在混凝土浇筑之前进行施工时，应对隔离剂进行保护。当采用长线法进行先张构件的生产时，应对应力筋进行放松，促使约束作用得到减少。

5.结语

综上所述，路桥施工预应力工艺相对复杂，在实际施工过程中，应加大对施工作业人员的技术培训，在施工过程中应严格按照施工程序要求进行作业，对施工前后的检查工作得到落实，做到早发现早处理。促使道路桥梁施工过程中预应力技术的应用得到不断完善。