公路桥梁中的预应力施工技术应用与优化

2017-04-10邓岗

四川水泥 2017年10期

关键词：施工者张拉预应力

邓岗

（重庆育才工程咨询监理有限公司，重庆 400000）

公路桥梁中的预应力施工技术应用与优化

邓岗

（重庆育才工程咨询监理有限公司，重庆 400000）

本文主要说明了预应力技术在路桥施工中的运用方式，分析了其中存在的一些问题，探讨了相关优化策略，以期为提高我国路桥建设水平提供一定的理论参考。

预应力技术；公路桥梁；应用分析；优化策略

随着我国公路桥梁施工工艺的不断发展，预应力施工技术得到了广泛运用，这为路桥的修建质量提供了更加可靠的保证。但这种工艺的运用很容易受到外部因素的影响，从而影响施工质量，因而，在具体的施工过程中，施工者应当尽量避免预应力技术的使用出现问题，严格控制路桥工程的施工质量，减少因为预应力施工技术问题给工程带来的影响。

1 预应力技术概念和特点

预应力施工技术是指在混凝土结构承受荷载之前，预先对混凝土结构施加一定的压力，使得该结构能够在外荷载的作用下，其内部结构能够产生相应的压应力，从而与其产生的拉应力相互抵消，以此来减少混凝土结构产生裂缝的概率。因此，预应力施工技术主要的适用领域是混凝土结构，因为混凝土结构的材料特性造成了混凝土结构对荷载应力的承受力不强，而预应力技术刚好可以弥补这一缺陷，在实际运用中，可以把预应力技术分为体外预应力结构和体内预应力结构两种。

2 预应力技术在公路桥梁中的应用

2.1 预应力技术在多跨连续桥梁中的应用

大型的桥梁结构较为复杂多样，建筑工序十分繁多，而且每一道工序的细化程度正在加深，这对工序技术提出了更高的要求。在多跨连续桥梁的修剪中，其不同的桥梁结构需要承受不同程度的弯矩作用，例如，桥梁的跨中部分所承受的是正弯矩作用，此时，桥梁的受拉部位是下部；而对于支座部分来说，则是其上侧部位受到拉力，因此，其承受的是负弯矩作用。而由于一般的混凝土结构的承压能力和抗拉性能都不强，因而需要运用到预应力技术事先对混凝土结构做好加固处理工作，增强多跨桥梁中跨中部位与制作部位的抗拉性能和承压能力，这样可以使得桥梁结构更加牢固、更加稳定。

2.2 预应力技术在受弯构件中的应用

受弯构件作为混凝土的一部分，其受弯和受拉性能较差，因而运用预应力技术可以很好地改善这一问题，能够增强受弯构件的受拉性能，将受弯构件的受压性能优势充分地发挥出来，弥补受弯构建在抗弯、抗拉方面能力不足的缺陷。

2.3 预应力技术在混凝土路面中的应用

预应力技术主要应用于混凝土结构中，因而在混凝土结构中发挥的作用最为明显，通过混凝土加预应力钢筋的结合，能够对混凝土路面产生一种较强的粘合力，使得混凝土铸成的路面不容易出现或者说延缓出现裂缝现象，该项技术运用于混凝土结构中主要是为了减少混凝土构建所受到的拉应力的作用，使其更进一步发挥其抗压性能的优势，这样就能相应地延长路桥的使用寿命，降低维护保养的成本。

3 公路桥梁施工中预应力技术存在的问题分析

3.1 预应力钢筋管道堵塞问题

这方面的问题主要是指钢筋管道在浇筑过程中可能因为施工者的技术问题或者保护措施没有做好等原因，导致钢管出现了堵塞问题或者破裂现象，而这两种现象一旦发生，将对预应力的张拉效果产生明显的影响，使得张拉预应力的钢筋不能十分通畅而顺利地通过，这样将会导致实际中的钢筋管道伸长值与理论计算中的伸长值产生较大的差别，从而对工程施工质量产生一定的影响。

3.2 路面收缩徐变大问题

在工程施工过程中，若是混凝土路面的收缩徐变过大，将会造成路桥预应力受到损伤，间接降低工程的施工质量，这方面需要施工者在实际的施工过程中减少对外加剂的使用，而应当采用水灰比较小的、强度较大的混凝土来增强其本身的和易性，并且注意避免出现混凝土的二次搅拌现象，这样就能通过高质量的收缩和低徐变量的方式，来对公路桥梁的施工操作进行严格的控制，从而保证工程的质量水平。

3.3 预应力张拉力问题

预应力在张拉方面出现的问题主要有时间问题与张拉力不足或者超张拉问题，在张拉时间方面，主要是因为近些年来新出现的早强剂使用方式，虽然可以促使混凝土的强度增强，但是其带来的明显缺陷是施工者不能很好地掌握其张拉时间，若是其强度增加的过程太过迅速，会使得桥梁的承载能力降低，不能有效地达到工程建筑质量标准。而张拉力不足或者出现超张拉现象，是由于其各项材料和张拉机具参数出现不精确或者预应力受到影响等原因，因此，这要求混凝土在张拉前严格实施混凝土强度，做好实施张拉应力、应变和时间的“三控”工作。

4 在公路桥梁施工中优化预应力技术的策略研究

4.1 对预应力技术的质量控制

这方面的主要内容包括预埋阶段、振捣工作、钢筋面筋的捆扎和压浆质量四个方面。在预埋阶段需要控制钢绞线的形状与质量，这是为了保证混凝土构件的张拉能够控制在可设计范围之内，因而，这个阶段需要对张拉预埋工作实施较为严格的质量控制工作。振捣工作是指钢筋密集部位混凝土的振捣，这些钢筋密集区域往往是锚具和预应力管道设置的区域，若没有做好振捣工作，导致振捣并不密实，会增加混凝土出现缝隙的概率，从而严重影响混凝土的功能发挥，这需要实施人工振捣，才能保证混凝土的孔隙符合规范要求。钢筋面筋的绑扎工作一定要注意其稳定性，预应力钢筋的绑扎，须通过穿筋定位和保证梁柱节点处与张拉的端部位置，才能最大程度上保证对钢筋的绑扎质量。在压浆方面，需注意的是该过程一定不能加水，以避免混凝土出现流动现象，这需要施工者严格控制对外加剂、水泥以及浆水的使用量，并且保证预应力管道畅通无阻，这样才能保证压浆工作的有效进行。

4.2 预应力张拉设备的质量控制策略

这方面需要依靠张拉设备增加预应力，但在运用设备之前，必须对设备进行全面仔细的检查，以防治设备在操作的过程中出现一些意外事件。以千斤顶为例，在运用这一设备前，须对千斤顶及其配套的汕泵和汕压表一起进行检查，及时发现并排除其出现的各种问题，还要根据钢绞线、锚具等材料对千斤顶及其配套设备进行校核工作，做好结果分析书，并据此做好编制应力张拉计算书等。其次，须防止预应力损失过大。这需要严格规范施工者的操作行为，尽量避免出现因预应力材料不合格、操作不够规范而造成的预应力损失。

4.3 验收阶段的技术管理措施

这个过程是在公路桥梁工程的验收之后进行的，对整个工程实施较为严格的控制标准，要求对每一个阶段的操作流程和施工工艺按照要求和标准进行，并要求对工程的整个施工过程进行验收。为进一步保证验收工作的质量，验收单位需要对施工单位提供的各种资料进行全面的、细致的分析和整理，这个过程要求验收人员按照国家的相关验收标准和规范进行，对其中不合格的产品或者隐蔽工程进行详尽地记录，以保证工程的整体质量。