公路桥梁施工技术存在问题及其解决策略

王瑜

(中铁七局集团第五工程有限公司,河南郑州 450000)

公路桥梁施工技术存在问题及其解决策略

王瑜

(中铁七局集团第五工程有限公司,河南郑州 450000)

本文首先对国内外预应力结构的发展历史及现状做了综述和总结,对桥梁施工中使用预应力技术所存在的问题和不足之处进行发现,并尝试提出适当的可行性解决建议。对后张法预应力技术所进行的的研究工作开展和分析,经过实例证明将有效的推进工程建设,因此,有关桥梁施工预应力施工技术的研究和应用是具有重要的理论意义和实际意义的。

桥梁施工 预应力 后张法

随着现代社会化的进步，对于国家发展和社会建设的要求，传统的桥梁设计要求已逐步的无法适应现代桥梁发展的要求，因此以现代社会建筑发展的为特征要求的预应力施工工艺和技术不断的得到了广泛的应用。当前的结构不但要求大跨度，高强度，而且在实际的桥梁施工中完全可以满足施工方的需要，还要求具有良好的经济效益。如果采用过去传统的混凝土结构工艺则是无法实现的。在普通后张法预应力的技术上，我国通过对该项技术的不断研究，又做了新的改进，产生了无粘结后张法预应力。

1 预应力混凝土技术故障

在当前社会中对桥梁施工工程的要求更加倾向于以高性能、高强度、实用的轻质性材料发展方向为主，这对混凝土本身的结构而言具有着重大的改进。然而.混凝土是一种抗压强度高、抗拉强度低的结构材料，其抗拉程度一般不足抗压程度的10%，并且还能会产生新的变化可能；在抗拉变形中可能会出现脆皮的现象。在混凝土抗拉形变和裂缝的问题解决中，通过加入钢筋，则钢筋的拉应力只能达到20～30MPa左右；0.2～0.25mm是裂缝允许存在的范围，钢筋的拉应力也只能达到约150～250MPa。在混凝土轴线距离梁端距离处e点位置留孔，在梁端上添加高强钢筋进行拉力作用后固定，给梁施加的预加力为NP。在预加力NP的作用下，混凝土截面的正应力(应力以压为正)为：

外荷载弯矩M(包括梁自重)产生的混凝土截面正应力为：

混凝土截面的最终正应力为：

式中：Ac、Ic分别为混凝土截面面积和抗弯惯性矩；y为应力计算点至截面形心轴的距离，在截面形心轴以下取正。

在实际混凝土桥梁施工中，即使加入了钢筋在其中，依旧还存在两个问题所需要进行解决：一是在带裂缝工作状态下，受拉力区域混凝土土材料无法在裂缝的作用进行使用、结构刚度下降和自重比例上升，在范围上无法改进：二是混凝土裂开的宽度问题，如果不能够得到很好的控制，那么对设计的结构工程稳定性和安全性将会带来很大的影响，这就使高强度钢筋无法在钢筋混凝土桥梁施工中的作用无法充分的得到发挥，相应也不可能使高强混凝土的作用发挥出来。对裂缝的变形控制在混凝土工程截面构件中，当跨度和荷载增加时，单方面的采用此种方法进行控制显然是既不经济又增加结构的自重，对预应力在钢筋混凝土工程中开展形成了一定的发展局限性。为了使钢筋混凝土结构能得到进一步发展，对混凝土抗拉能力问题的解决是必须的。预应力混凝土结构就是为克服钢筋混凝土结构的缺点，是经过大量实际工程检验所产生的技术结构。

2 后张预应力混凝土框架结构解决方法

2.1 预应力混凝土框架

预应力混凝土因其本身具有的安全性能较高，所以，一般在公路桥梁设计中会采用预应力混凝土结构。同时预应力混凝土结构还有众多优越性：建造跨度大，同时结构设计性能较好，施工工艺较强。在设计理论方面，很多预应力筋和非预应力混合配筋的部分设计中加入到了预应力混凝土，才能大大的满足框架设计中的各项要求。在承载能力之内，对吸收和借鉴方面进行了数据统计，从而大大的满足了建筑设计中的抗震能力。

对于张后与预应力的混凝土框架结构中，对应工艺结构上应该采取各项措施对其进行组合，从而加大预应力。然而，一旦框架顶层边柱偏心弯矩出现了较大的偏差，工程中的数据施工预应力问题就会严重。所以，适中的预应力分析对建筑设计中内配超额问题也能够得到良好的解决。在建筑设计中，很多方面的设计时不需要思考的，脑海中直接就有各种结构方案进行备用。当框架的柱距小于或等于6.0m时，可采用现浇小梁楼板结构；当柱距大于6.0m时，预制预应力小梁现浇楼板结构是最佳选择，又或者是采用无粘结预应力次梁中的楼板结构。而且，框架大楼在设计中需要对应楼板结构，或者是预制预应力薄板叠合板结构。在非地震区，需要对楼盖结构部分进行全面了解，对预制板预应力多孔板、预应力槽形板和预应力双T板相关方面进行分析。在地震区或者是震感的地方建立厂房，一定要采用浇楼板结构，从而提高整个楼盖结构的坚固性。

2.2 后张预应力混凝土框架结构设计原则

在设计过程中，后张预应力混凝土框架和普通混凝土框架一样，需要遵循相应基本原则，但是仍要注意一下几点：

(1)设计现浇后张预应力框架结构，不能够采用其他的设计方案，直接将混凝土配筋部分添加进去即可，尤其是在地震区的预应力的框架中，更加应该按照相应规律对其进行结构设计。(2)后张预应力混凝土框架设计中，其荷载在长效数据使用中受到了很多的预应力控制。在控制框架中，其截面只要不出现裂缝，基本上就能够通过一定开裂弯矩强度核算。非预应力钢筋在配置中需要很对应措施，从而限制裂缝的延伸。衡荷载值的选取工作，应该严格的对裂缝进行检验，来满足结构设计的要求。在预应力混凝土施工阶段，必须重视受力作用的大小，防止裂缝的产生。

3 结语

自20世纪80年代来，我国预应力手段日趋完善，综合国内现代技术与交通业的发展需求。高强度预应力钢材，钢绞线配筋的混凝土，已被广泛应用于路桥、仓库、厂房及高建群中。伴随国内现代化建设地不断壮大，预应力手段，将被应用在各架构中，作为工程单位，不断改进工艺，逐步增加张拉力重量，逐步增加锚具效率度数，以适用于今后预应力手段的发展需要。各种新预应力手段的诞生，需新理念，新方案，新手段，与新工艺的研发，加快推进预应力手段的运用。也将让预应力的技术应用越来越宽阔。

[1]华成涛.浅谈市政工程中的道路桥梁施工技术[J].科技创新与应用,2013,(15):225.

王瑜(1987.07—),男,大学本科学历,毕业于北京交通大学,主要从事道桥工程工作。