道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析

2018-02-15林晓波

建材与装饰 2018年26期

关键词：张拉桥梁工程预应力

林晓波

（山西建筑工程有限公司山西省太原市 030000）

前言

随着我国城市化进程的持续推进，我国建筑行业获得了迅猛的发展，很多新型施工技术和工艺在道路桥梁施工中都得到了广泛的应用，大幅度的提高了工程施工的效率和质量。但是在我国道路桥梁工程施工中，预应力技术的应用还有待完善，这是一个重要的研究方向。

1 道路桥梁工程施工中预应力的应用分析

在道路桥梁工程施工的过程中，预应力技术的作用主要体现在三个方面：①强化结构构件的外部应力抵抗能力，提升其稳定性和坚固性。②增强道路桥梁施工中的承重能力。③保障工程施工质量、提高工程使用寿命。而预应力在道路桥梁工程施工中的具体应用则主要包括以下几个方面。

1.1 预应力在钢筋混凝土架构、路面中的应用分析

路面施工是道路桥梁工程建设的主要内容之一，预应力施工技术在道路桥梁路面施工中也得到了一定的应用。在路面施工中，预应力的应用和其在混凝土构造中的应用十分类似，均是利用预应力对混凝土路面施加一定的束缚，从而有效的避免裂缝问题的发生。在具体应用时，为了取得理想的效果，在实际施工之前，施工人员必须对当地道路的交通负荷情况、温度湿度等条件进行全面充分的调查，在此基础上制定科学的应用方案，其是保障路面施工质量。

1.2 预应力在碳纤维中的应用分析

现代道路桥梁工程普遍具备跨度大的特点，因此对构件受弯能力的要求较高，基于此，在施工过程中通常选择箱梁。由于钢筋混凝土的拉应力较大，因此如实想要达到道路桥梁建设标准，所学的成本相对较高，这不符合经济性原则。对此，很多施工单位处于控制成本的目的，都会采用碳纤维粘贴的方式对混凝土梁进行加固，具体实施中需要充分利用碳纤维自身具备的高度。这种方法的优势在于操作简便，因此在现阶段道路桥梁工程施工中受到了广泛的欢迎。

1.3 预应力在路桥加固中的应用

裂缝是钢筋混凝土结构施工中经常遇到的问题，尤其是在道路桥梁工程这类大型钢筋混凝土结构中，裂缝出现的风险更高。为了实现对这一问题的有效控制，可以在钢筋混凝土施工中应用预应力技术。通过预应力技术的应用虽然无法从根本上消除钢筋混凝土裂缝问题，却可以有效的减缓裂缝问题出现的时间。具体施工中，在道路桥梁构件加载前，施工人员会适当的给予一定压力，这样就可以使混凝土在被拉范围内给予钢筋张拉。同时，混凝土结构在接受外部荷载时，应该抵消受拉区的预应力，束缚混凝土的延伸，达到缓和并降低混凝土裂缝的效果。

2 道路桥梁工程施工中预应力应用存在的问题分析

2.1 预应力引发的钢筋管道堵塞

预应力的应用对于道路桥梁施工具有多项积极意义，但仍不不可避免的存在一定的问题，因预应力造成的钢筋管道堵塞就是具体体现之一。出现这一问题的主要原因是施工人员的野蛮浇筑行为，且后续保养工作不到位。一旦出现钢筋管道堵塞的问题，不仅会阻碍后续施工作业的正常开展，还会对钢筋张拉效果埋下一定的隐患。为了避免此类问题，在具体作业中，施工人员必须严格按照相关规范进行操作，有其是在管道安装时，必须对其位置进行精准的确定，并采取一定的措施避免出现弯曲。此外，还要禁绝野蛮施工行为。在管道制作时，必须选用材质优秀的钢材，严格遵循质量标准。同时在浇筑过程中注意做好钢管的保护。在出现钢筋管道堵塞的问题之后，应该结合预应力筋曲线坐标对具体堵塞位置进行明确，之后采用冲击钻孔对堵塞的杂物进行清除。

2.2 预应力超长和控制不良引发的问题

在我国，预应力张拉技术通常应用于跨度超过30m的道路桥梁，且为了避免出现跨中承载不足的情况，造成裂缝问题的发生，通常需要采取两端对称拉的工艺。此外，在张拉的过程中，还需进行严格精准的控制，一旦失控，就会导致每一个张拉力的不同，对桥梁结构造成严重的损害，进而影响到工程的整体质量，这种情况在我国道路桥梁施工中十分常见。因此，我国必须进步加强对该领域的规范约束，促进施工作业的规范化、科学化和专业化发展，同时采用更加先进的设备，最大程度的避免不利因素的影响。此外，还要加强对张拉施工人员的技能培训，避免其出现操作失误或是不规范的现象。尤其是在千斤顶使用之前，要预先标定好计量。此外，在张拉中还可能会出现预应力筋束断丝、生锈、交织导致张拉力过大等问题。对此，施工单位单位应该结合实际断丝情况制定科学的施工解决方案。如果断丝筋束偏少，未超出规定允许范围，可以适当再次进行张拉。不然则需要对钢绞线进行更换。

2.3 张拉前裂缝

预应力技术在我国道路桥梁工程施工中的应用时间并不长，这也是导致其应用过程中问题频发的原因之一，张拉控制不严谨是其中经常出现的问题。通常情况下，是因为工作人员理论知识不完善，导致张拉力时空现象的出现，有时还会出现张拉力上下波动的情况，这些现象都会对混凝土结构产生较大的影响。对此，应该对张拉作出严格规定，同时加强现场跟踪管理，最大程度的规避施工不规范造成的不利影响。此外，混凝土构造自身的干湿度因素也会导致其张拉前出现裂缝，此类因为结构问题产生的裂缝呈现出一定的不均匀性，且较为细小，通常分布在与短边平行的表层。想要实现对此类裂缝的规避，应该对混凝土结构内部温差进行严格的控制，在低温情况下适当延长拆模所用的时间，同时采取一定的保温措施保障结构温度符合要求，如在预应力施工的过程中对预应力结构进行适当的保护，在其表面洒水保持湿润，对预应力结构进行覆盖。而在温度过高的情况下，可以选用低水化的热水泥，实现混凝土结构温度循序渐进的下降。

2.4 较大的收缩徐变问题

在道路桥梁预应力混凝土施工中，若是混凝土路面出现较大的收缩徐变，将会对预应力产生不利影响，进而影响到工程的整体质量。针对这类问题，应该严格控制外加剂的应用，促进混凝土和易性的提升，同时在混凝土采购时选择强度较高、水灰比较小的高品质混凝土，这样能够依靠混凝土自身的特性对收缩徐变进行控制。

3 道路桥梁工程施工中预应力应用问题控制的注意事项

3.1 预应力结构设计中的注意事项分析

预应力结构设计的有效性直接关系着其应用的实际效果，这要求设计人员综合考虑道路桥梁工程的实际情况和工程施工标准，在此基础上开展设计工作。在具体工作中，有几个需要特别注意的关键点，如预应力拉筋的应力、混凝土最大的压应力和拉应力以及其它各项技术标准等，这些内容必须全部符合相关标准规定，只有达成这一条件，才能确保预应力发挥出应有的效果。此外，值得一提的是，在预应力结构设计是还应该适当的考虑到其外观效果，尽可能做到简洁且符合大众的审美观。

3.2 预应力施工管理中的注意事项分析

在道路桥梁工程施工中，由于预应力应用的技术要求较高，因此必须强化对预应力结构混凝土施工质量的管理控制。①为了保障所有施工材料都能够符合工程施工的标准要求，必须结合设计内容对施工中的所有固件的质量和性能进行严格检查。②做好工程原材料的管理，根据材料的种类和性能进行归类整理，并有针对性的采取合理的存放管理方式，避免材料出现腐蚀或是损毁等不合理浪费，造成成本的增加。此外，还要做好工程施工人员的管理，对其进行专业技能培训，促进工程施工作业的规范化开展。

3.3 预应力施工的注意事项

在道路桥梁工程预应力施工的过程中，灌浆是需要重点关注的一个环节。在此环节中：①要对灌浆的速度进行合理的控制，最好做到匀速。②灌浆的水泥浆配比必须做到科学合理，并达到工程施工的标准要求，同时在灌浆之前，必须对孔道进行细致的清理，并保持湿润。③加强对封锚质量的控制，避免预应力结构出现损毁。

3.4 合理选用预应力技术工具

其一，钢绞线的选择。在道路桥梁工程预应力施工中，需要使用到钢筋、钢绞线等钢材，钢绞线是预应力技术应用中不可缺少的工具之一。现阶段施工中应用比较广泛的是低松弛钢绞线，具备高效便捷的优势，同时还能够在一定程度上提升建筑的美观性。预应力钢绞线的使用可以大幅度的降低道路桥梁施工中钢材的用量，起到节省成本的效果。而在选择钢绞线时，则需要综合考虑性能、外观、荷载以及规格等多方面的因素。