道路桥梁施工中预应力的应用与存在问题分析

刘炜 李军 李建平

摘 要：近年来，随着我国经济和科学技术的不断发展，建筑行业得到长足的进步，尤其是道路桥梁的施工技术得到了明显的发展。传统的道路桥梁施工技术在桥梁、道路安全方面存在巨大的隐患。随着预应力技术的发展，道路桥梁的施工技术得到了巨大的提高。预应力技术已经在各种建筑工程中得到广泛的应用，但是由于各种因素的影响，道路桥梁施工中预应力的应用存在不少问题，阻碍道路桥梁施工技术的提高。本文就道路桥梁施工中预应力技术的应用和存在的问题进行了分析，以此为我国道路桥梁的施工提供参考。

关键词：道路桥梁；预应力；问题

预应力技术虽然在我国起步较晚，但是近几年得到长足的发展，已经形成了较为完善的理论研究、具体施工、材料研究以及工艺流程安排的体系。预应力技术被广泛应用于道路桥梁的施工中，促进了我国道路桥梁施工水平的提高。因此研究预应力在道路桥梁施工中的应用，并针对其存在的问题提出解决措施对促进我国道路桥梁施工技术的进一步发展具有重要意义，是我国交通事业发展的重要课题。本文将从预应力在道路桥梁施工的应用出发分析其存在问题，提出解决措施，以此促进预应力技术更好的应用于道路桥梁的施工中。

1 预应力技术在道路桥梁工程中的应用

1.1 控制混凝土裂缝的产生 将混凝土用于建筑结构中，混凝土容易出现裂缝是导致建筑结构质量低下的关键性问题。尤其是道路桥梁在施工过程中大部分主体需要使用大型的钢筋混凝土构件，构件产生裂缝增加施工难度在道路桥梁的施工中是常见问题。研究人员将预应力技术应用于钢筋混凝土结构中，发挥预应力的作用，防止混凝土构件产生裂缝。该种技术已经得到广泛的应用，施工人员先给需要受拉的混凝土施压一定的压力，将钢筋进行张拉并依靠钢筋的回缩力将张拉力作用于混凝土，混凝土在受到外部压力的情况需要抵消来自受拉的压力，从而产生应力，组织混凝土的伸长，从而减少裂缝的产生。

1.2 与碳纤维技术的结合 道路桥梁的跨度性较大，因此构建受弯力较大，而受弯的构建主要包括T型梁、大型箱梁等。由于钢筋混凝土受拉力较大，只有提高成本才能将受弯构件受弯力满足设计的要求，这使得施工企业增加生产成本。借助预应力技术，可以采用在梁体中黏贴碳纤维片的方法加固构件，从而提高受弯构件的强度，提高桥梁性能。这是因为碳纤维强度较高发挥的作用，同时该种施工较为简单，施工成本较低，已经得到广泛的应用。

1.3 路面施工的应用 随着预应力技术应用的范围不断扩大，道路桥路路面施工中也将预应力技术纳入施工技术之中。路面施工应用预应力技术与钢筋混凝土结构应用预应力的原理是一致的，通过預应力作用于钢筋之中再由钢筋约束路面混凝土的延伸，从而预防裂缝的产生。在施工过程中应该考虑交通荷载、混合板摩擦力、温度差等因素对混凝土路面造成的变形，确保对钢筋施加的预应力能够满足预防路面裂缝产生的需要。

2 道路桥梁施工中预应力应用存在的主要问题

2.1 预应力应用带来的混凝土裂缝问题 混凝土构件在进行张拉作业之前有可能产生裂缝，这个问题是道路桥梁施工中不可避免的，但是一旦出现该种问题就会导致混凝土构件性能降低影响道路桥梁的使用。产生该种现象的主要原因包括：①混凝土构件承受力不足，因为荷载过大出现裂缝，这就是结构性裂缝。②、由于混凝土自身性质的影响出现收缩，以及受温度的影响出现下沉等现象导致的裂缝，该种裂缝被称为非结构性裂缝。由于混凝土材料的特殊性因此容易出现裂缝问题。

2.2 预应力钢管堵塞问题 在道路桥梁的施工中混凝土的浇注没有做好保护和跟进工作容易导致预应力管道被堵，使得将钢筋穿过预应力管道不通，导致张拉效果低下，钢筋张拉实际伸长值达不到理论设计的要求，这会增加工程施工成本，同时延长工期，阻碍道路桥梁工程施工的顺利进行。

2.3 预应力应用不到位 道路桥梁施工中对预应力施工存在行为不规范的现象，突出表现为张拉不到位，如部分工程使用1.5级的油压对张拉力进行计算，这种计算方式精准度不够，误差较大。另外进行张拉作业的施工人员没有接受相关的专业培训，在张拉作业中用力不均匀，使得张拉力过高或过小，从而影响预应力钢筋混凝土结构的性能。

2.4 收缩与徐变过大导致的问题 在道路桥梁的施工过程中，尤其是路面施工收缩和徐变过大就会引起预应力的损失，从而导致工程质量下降。这是由于施工人员通过外加剂的方式配制混凝土以提高其和易性导致的。该种问题对道路桥梁的施工具有较大的影响。

3 解决预应力应用问题的措施

从上文中可知我国道路桥梁的施工由于各种原因的影响，存在不少的问题，阻碍了预应力技术的提高，和预应力应用效果的提升，这对道路桥梁工程质量的提高是非常不利的，给道路桥梁的使用埋下隐患，因此亟需采取科学合理的措施给予解决。笔者认为可以从以下几点进行考虑。

首先针对预应力钢管堵塞的问题应该要求施工人员按照混凝土浇筑要求进行操作，精确定位钢管的位置，并采取相应的保护措施防止钢管弯曲或变形。在进行混凝土浇筑作业时应该指派专人进行监督和跟进工作，做到及时抽芯，确保钢管的畅通。其次针对张拉不严谨的问题可以采取不断提高预应力技术的方法来解决。施工领导人员应该根据问题产生的原因采取相应的解决措施。如不断提高施工方法，要求施工人员经过相应的培训后才能进行张拉作业，提高张拉作业的严谨性，并使用高质量专业的张拉设备，从而保证张拉施工的顺利高效进行。再次针对钢筋混凝土结构在张拉前就出现裂缝的问题，应该控制预应力构件内外部的温差，如在温度过高时使用冷水热化混凝土中的水泥，从而降低温度，在外部温度较低时可以采取适当的保护措施，控制温度差，同时将拆模的时间适当延长，以便构件缓慢降温，从而减少裂缝的产生。最后针对由于混凝土自身性质变化产生的预应力损失问题，应该采用改变混凝土的配制原料，如降低混凝土中水灰的比例，增加混凝土的强度，从而不断提高混凝土的质量，减少因为混凝土自身收缩和徐变带来的负面影响，提高预应力应用效果。

4 结语

预应力技术是一门较复杂的工艺，其应用效果受到施工材料、施工水平以及技术的影响。因此相关人员应该加大对预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用，提高预应力技术对道路桥梁施工水平的促进作用，切实发挥预应力技术的优势，促进我国建筑事业的发展。施工人员应该根据预应力应用存在的问题，如裂缝、钢管堵塞、张拉不严谨等问题，采取科学合理的措施，逐一解决上述问题，不断提高预应力的施工水平，保证道路桥梁工程的顺利进行，促进工程质量的提高。