公路桥梁施工预应力技术措施研究

2023-01-10孙延光

交通建设与管理 2022年4期

关键词：桥梁工程预应力效能

孙延光

（淄博市交通建设发展中心，山东淄博 255000）

0 引言

在公路桥梁工程中应用预应力技术，可以解决一些结构性问题，但此技术效益的发挥，需在良好条件下做好施工技术管理工作。新形势下，对公路桥梁工程中预应力技术的问题进行探讨，非常有必要。

1 公路桥梁中预应力施工技术的价值分析

1.1 预应力施工技术的价值分析

在工程结构受到外力作用之前，对需要承受外力载重的受拉区域进行压力施加，以保证其后续可以更好地在结构系统中发挥效能。对于公路桥梁工程而言，主体结构一般会采用混凝土，制备预应力混凝土模块可以消除外力形成的压力，继而使得对应构件的抗压能力不断提升，驱动受拉区域的荷载强度朝着更加理想的方向进展。

一些部位也会使用预应力构件。其优势在于：抗渗透性比较好，抗裂能力优良，强度等级相对理想，抗疲劳性能优秀，可以减少施工过程中的材料消耗量。结构荷载降低，开裂的风险也会因此降低。从成本管理的角度来看，在公路桥梁工程中合理应用预应力施工技术，在实现工程美观达标的同时，也可一定程度上提升实际工程结构使用年限。

1.2 公路桥梁中预应力施工技术应用类别分析

公路桥梁工程中预应力施工技术应用的版块不同，应用效能也有差异，可按以下方式归结为不同的类别：

其一，混凝土路面施工中的预应力施工技术。综合来看，预应力施工技术在混凝土路面施工中发挥着至关重要的作用，在此技术的帮助下，可使得钢筋应用配置进入到更加合理的格局，提升路面施工质量。在钢筋数量科学配置的基础上，可避免路面拉应力超标导致的路面裂缝，使得路面混凝土结构处于更加理想的状态。在实际施工中，预应力施工技术方案需要做好前期准备，需要对公路桥梁施工路面的各种数据信息进行综合考量，才能够更好地进行施工设计。

其二，钢筋混凝土构件施工中的预应力技术。公路桥梁施工过程中可能出现混凝土结构裂缝，这种情况在一些大规模公路桥梁工程中出现的几率更高。融入预应力技术可有效改善这一问题。在公路桥梁混凝土结构建构之前，对主体结构拉伸部位的混凝土施加压力，在结构张拉结束之后，受拉部位回缩后就可得到对应的压力取值，如果外力作用与预应力是一样的，二者就可相互抵消，继而使得混凝土构件不会处于过度拉伸的状态，混凝土裂缝的质量隐患得以很好解决。

其三，承重构件混凝土施工中的预应力技术。一些大规模的公路桥梁工程需要更多的承重构件。在实际工程中制备混凝土需要保证配置比例的合理性，这样对应强度参数和刚度参数才会处于理想的状态。该混凝土使用后，所能承受的压力也会相对更大。需要注意的是，该混凝土多数是横向承载，纵向的承载素质较差。这就意味着，如果实际侧面荷载出现超标，荷载产生的作用不断蔓延，可能出现变形，严重情况下甚至会出现开裂。面对这样的问题，如果在实际施工时，可有效应用预应力技术，就可以设定防护机制，提升混凝土结构的刚度和强度，在后续环节中，也不易出现开裂或者变形的情况。

其四，钢绞线施工中预应力技术。在实际公路桥梁工程中，钢绞线的箱梁施工工序比较复杂，施工过程中需要重点关注的节点较多。想较好地发挥预应力施工技术效能，需要设定严谨的钢绞线张拉程序，依照实际情况来安排顺序。张拉施工的时候，还需要考虑天气因素，避免恶劣天气对施工过程的影响，做好防护工作，才能够最大化地发挥预应力技术的效能。

其五，混凝土空心板中预应力技术的使用。在公路桥梁工程中使用的混凝土空心砖，如果跨度范围在25～26m之间，可以选择经过预应力处理的板材。在跨度增加的情况下，此种板材虽然刚度会下降，但在实际工程中可更好地发挥效能，继而提升施工工程系统的价值。

2 公路桥梁中预应力施工技术应用存在的问题

公路桥梁预应力技术应用过程中，可能存在一些问题：

2.1 波纹管堵塞问题

在公路桥梁施工的过程中，常常出现波纹管堵塞的问题，继而影响对应施工效益的提升。详细来讲，在此方面的问题集中体现在：

其一，施工人员在进行波纹管施工的时候，合规意识比较差，不能严格依照标准进行操作，波纹管位置设定不合理，精确度较差，实际的松紧度、弯曲度都可能因此处于不良状态。在后续使用过程中，就容易出现堵塞的情况。

其二，波纹管在安装后未经过严格的检测和验收，波纹管质量缺陷比较多，也容易出现堵塞的情况。

其三，在模板混凝土振捣的时候，施工人员如果没有严格依照实际的技术诉求来进行操作，就可能对于波纹管造成损坏，混凝土或因此进入管道内，因此引发堵塞。

2.2 预应力长束的一端可能会张拉工艺缺陷

在桥梁工程中，常见一端张拉工艺技术的应用。多数的桥梁跨度预应力箱梁有3～5跨，每跨宽度范围大致在30～50m。在跨较多的情况下，桥梁长度较长，此时摩擦力就需经过试验才能够界定。

依照对应的标准和规范，对于跨度超过30m的预应力桥梁，要想保证其足够的承载能力，就需要采取措施，使得预应力和抗弯矩架设处于理想的状态，张拉工业应该囊括两端，并且确保处于对应状态。

2.3 结构在张拉前出现裂缝的质量缺陷

一些高负荷的钢筋混凝土结构往往难以避免裂缝问题，需要依照实际诉求，切实实现对应裂缝数量和规模的控制。结合此方面工程经验，预应力结构在张拉前出现裂缝的原因主要是因为结构干燥的收缩效应或者温差效应。从这个角度来看，在实际工程开展的时候，要有针对性的方案去应对，有效控制预应力构件裂缝出现几率。

对于裂缝而言，其分布多数在表面，裂缝宽度和深度存在差异。对于梁板结构的裂缝，要能够从短的方向入手，找到其中的规律，再采取对应的施工方案去进行处理。

2.4 预应力结构张拉力控制的问题

对于公路桥梁工程施工而言，在使用预应力技术时，如果不能严格依照技术规范来进行，尤其是在张拉力控制的时候，如果不依照对应技术诉求进行操作，就可能对公路桥梁施工质量造成极大的不良影响。

出现这种问题的原因主要在于：施工时，部分施工单位未选择有专业技术能力的人员去操作，他们可能在施工过程中出现错误的操作行为，导致张拉力控制不当[1]，或者计算张拉力能力较差，难以获取有效数值，也会对于预应力效能的发挥造成极大的不良影响。

3 公路桥梁中预应力施工技术应用问题解决策略

3.1 建立完善的公路桥梁预应力施工技术标准和规范

公路桥梁中预应力施工技术效能的发挥，必须要保证此方面的技术行为是严谨的，为此就需要积极主动地实现公路桥梁预应力施工技术标准和规范的构建，继而引导公路桥梁预应力施工技术朝着更加合规的方向发展。

其一，国家建筑部门积极结合公路桥梁施工实践，对于预应力施工技术经验进行归结[2]，邀请权威专家对此问题进行研判，参考国际社会在此方面的经验做法，继而实现公路桥梁预应力施工技术标准和规范的构建。不同版块中对应预应力技术使用需要注意的节点、技术执行条件，技术执行步骤都需要囊括进去，这样实际公路桥梁预应力施工技术标准和规范的效能才能够慢慢发挥出来。

其二，在实现对应公路桥梁预应力施工技术标准构建的过程中，要坚持层次性原则，设定国家标准[3]、行业标准和企业标准，建立完善的技术标准体系。在实际公路桥梁工程施工合同中和方案中，要明确备注好所依据的标准是什么，后续的施工人员才能够严格参照对应的标准去进行执行，施工行为也会因此朝着更加精细化的方向发展。

其三，积极建立完善的公路桥梁施工预应力技术标准修订机制。在出现新的技术或者方案之后，要能够考虑实际情况，切实引入新的条款，或者修改之前的条款，以确保实际的技术标准能够做到与时俱进，由此使得实际预应力技术的综合效能能够朝着更加理想的方向发展[4]。

3.2 确保公路桥梁预应力施工技术素养和能力不断提升

公路桥梁预应力施工人员作为技术执行者和施工行为主体，对预应力施工技术原理的理解，其具备预应力施工技术素质的高低[5]，都会对于预应力技术效能的发挥造成直接影响。从这个角度来看，要高度重视公路桥梁预应力施工人员技术素质和能力的提升。

在此环节需要注意的有：其一，积极建立施工队伍内部的师徒机制，在施工实践中师傅负责进行监督和指导，确保对应的人员可以快速掌握预应力施工技术技巧，提升技术素养[6]；其二，切实开展针对性的预应力施工技术培训课程[7]，要求全体施工人员参与，积累相关人员专业知识，继而确保对应的施工素养和能力朝着更加理想的方向进展。