公路橋梁施工預應力技術問題與對策

張鋒

摘要：預應力技術能有效提升橋梁穩定性能，減少建材需求量，極大程度上提升了橋梁的承載力，從而保障公路橋梁施工質量。文章分析其技術的應用，探討其技術問題，以及技術控制策略。

關鍵詞：公路橋梁；施工預應力；技術問題；對策

中圖分類號：K928文獻標識碼： A

引言

作為一項重要的路橋工程施工技術，預應力技術發展極為迅速，同時在大量的工程實踐中形成了關于預應力技術理論計算、施工規范、施工流程、試驗檢測以及質量管理等方面的研究成果，并不斷完善。

一、預應力施工技術的特點

（一）優點分析。作為一種改善結構力學性能的施工技術，預應力技術的應用可以使結構的抗彎、抗拉、抗剪能力大大增強，從而很好的保證結構的力學性能穩定性。如果將預應力技術應用在公路橋梁施工中，還可以在一定程度上調節橋梁結構的內應力，使橋梁結構更加穩定，整體性更高。尤其是在跨度較大的橋梁施工中，預應力技術的應用更是非常有必要的，其還能夠減輕橋梁的自重，提高橋梁的施工質量。

（二）缺點分析。雖然預應力技術在公路橋梁施工中具有較多的應用優勢，但是就目前的施工技術水平而言，在橋梁施工中使用預應力技術還是存在一定不足之處的。值得一提的是，這些不足之處并非是對預應力結構的施工質量而言，而是對其施工過程的難易程度而言。采用預應力技術進行公路橋梁施工，會比常規施工方式難度更大，很多機細節難易掌控，對混凝土等施工材料的性能要求較高，若不能達到這些要求，預應力技術的應用反而會影響到橋梁的施工質量。這也是當前預應力技術推廣應用過程中面臨的最大難題。

二、預應力技術在道路橋梁施工中的應用

（一）預應力在公路橋梁加固中的應用

公路橋梁的加固施工中，一般此采用預應力技術，這樣可以更好的保證施工質量，同時也可以降低施工人員的施工難度。在該種施工技術中主要是采用結構件和結構性能的改善來對其進行加固，增加公路橋梁的使用壽命，提高它的承載能力，最終達到現代交通運輸的施工要求。在進行預應力加固施工中，施工人員主要是通過對公路橋梁中薄弱構件增加輔助構件，從而達到加固的作用。這樣可以減輕公路橋梁的恒載力，增加墩臺的基礎牢固性，保證工程施工的安全性。施工人員在進行加固施工時，需要掌握相關的技術要求，從根本上減少施工質量問題，提高公路橋梁的運行效率。公路橋梁加固施工方法比較多，常見的方法有: 增大截面和配筋加固法、黏貼鋼板加固法、體外預應力加固法、橋面補強層加固法、增加橫向聯系加固法、黏貼碳纖維布加法以及改變結構受力體系加固法等。通過加固可以更好的改善道路橋梁的結構，減少施工中混凝土的初始應變，增強構建的預應力，從而起到加固的作用。在該種加固施工中可以減小結構件在初彎矩下的拉應變和壓應變，增加結構件的承載力，提升工程施工質量。

（二）預應力在鋼筋混凝土多跨連續梁中的應用

在對結構件的受力分析時，多跨連續梁主要有正彎矩和負彎矩兩個受力區，如果施工稍有不慎就可能會影響到整個工程的施工質量。因此施工人員要加強該技術的認識，嚴格按照施工要求進行，減少施工問題。一般情況下，正彎矩區為多跨連續梁中跨中的部分，負彎矩區為多跨連續梁存在支座的部分。這樣可以有效的提升公路橋梁的承載力，起到加固的作用。在進行該種施工方式時，施工人員可以采用黏貼碳纖維的方法進行，降低施工難度，保證工程的施工質量，促進我國公共事業的發展。

（三）預應力在橋梁受彎構件施工中的應用

施工人員在進行預應力橋梁受力構件施工時，可以采用黏貼碳纖維的方法，這種方法施工相對簡單，材料比較便宜。其施工原理主要是依靠碳纖維自身的強度，進而提升多跨連續梁受彎構件的承載力，降低施工人員的施工難度，保證施

工質量。在進行公路橋梁工程施工時，由于加固前的結構已經存在一定的初始內力，并且混凝土也具有一定的壓應變和拉應變，如果混凝土的承載力超過了相應的壓應變，可能就會影響到結構件的整體質量，嚴重時可能會導致橋梁斷裂。所以在進行加固施工時，采用粘黏碳纖維材料方法可以提升彎矩構件的承載能力和極限拉應變，保證橋梁施工的整體質量。

三、公路橋梁建設中預應力技術存在的問題

（一）張拉的時間問題

有經驗的技術人員會發現，混凝土澆筑完成后，其強度增加速度總會快于彈性增長速度，很難確定一個準確的時間進行張拉操作。因此，技術人員在具體的施工過程中，應該要注意張拉時間的控制問題，要同時兼顧混凝土的實際強度和工程投入使用后的實際質量情況，既要在混凝土澆筑完成早期降低變形率，又要增加其彈性，盡可能確保橋梁路面承載狀況。

（二）鋼筋管道堵塞問題

當前我國公路橋梁施工中，部分涉行較淺的技術施工人員缺乏必要的工作經驗，存在不按照規章制度或施工流程的野蠻施工行為，這些工人安全意識較為薄弱，在施工過程中為圖省事不對管道采取必要的保護措施，極易造成鋼筋管道堵塞的問題，影響后續施工的順利進行。鋼筋管道的堵塞不僅會使鋼筋的實際伸長值相較于設計伸長值出現高于國家標準（誤差在6%以下）的誤差，還有可能導致工程進度不達標、工程造價超出預算等問題。

（三）孔道壓漿問題

為了保證預應力張拉環節的順利進行，也同時確保鋼筋的工作性能不變，技術人員在施工過程中會采用孔道壓漿的方法提高橋體的預應力效果。這一環節看似簡單，若操作人員馬虎應對，一旦操作起來可能會遇到各種問題，如孔道滲漏、壓漿不滿、孔道位置與設計存在出入、漿體配比不當等，會在一定程度上減少公路橋梁的使用壽命，嚴重影響了橋梁承載力的提升效果。

（四）錨具連接問題

錨具是預應力技術的另一個關鍵組成要素，用于橋梁施工過程的錨具是扁錨，部分施工企業為了獲取利益最大化，將扁錨同時用于橋梁混凝土箱梁底板與板梁結構等部位，這樣一來，張拉無法逐一完成，有可能造成鋼絞線受力失衡情況，為橋梁質量埋下了較大的安全隱患。

三、公路橋梁建設對預應力技術施工工藝的控制

（一）預應力混凝土結構的張拉時間

預應力技術在公路橋梁施工建設中的成功應用在很大程度上需要依靠預應力混凝土結構的質量。而預應力混凝土結構質量主要取決于工程材料。因此，建筑施工單位對工程材料管理的重要性不言而喻，在公路橋梁建設施工的時候，施工單位要切實按照相關的要求和標準存放預應力鋼筋，以保證其質量與安全。同時，施工人員可以利用早強劑來提高預應力混凝土早期強度，在澆筑砼3d后就開始預應力的張拉，以使混凝土的強度滿足預應力的張拉條件。但是在使用早強劑的時候，施工人員要保持其強度增長速度與彈性模量的增長速度相一致，否則會導致預應力混凝土的承載能力受限，公路橋梁會出現裂縫，從而影響其使用年限和安全性能。

（二）預應力的鋼筋管道問題

如果工程施工人員缺乏技術經驗或者施工過程中沒有相應的保護措施，就會出現預應力的鋼筋管道堵塞情況，使張拉預應力的鋼筋無法通過，進而影響預應力的張拉效果，以致公路橋梁建設施工工期延長，資源的消耗和支出成本相應提高。因此，施工人員要嚴格遵循管道安裝的標準和規范進行施工操作，精確定位施工管道的內部位置，以免出現管道的彎折和扭曲情況，進而出現預應力的鋼筋管道堵塞。同時，施工人員要具備安全意識和質量意識，要遵循專業人員的指示，避免野蠻施工作業，在進行孔道施工的時候，掌控好抽芯的時間，在最大程度上保證管道的暢通，以利于預應力鋼筋的施工作業。

（一）預應力結構的張拉力控制

如果公路橋梁建設時的預應力施工過程不規范，或者施工人員對張拉力的控制不遵循相關的執行標準，很容易就會對公路橋梁質量造成不利影響。因此，施工人員在進行張拉作業的時候，要嚴格控制預應力筋的伸長量和使用的張拉力，做到以張拉力為主，同時利用其伸長值對張拉力進行校核。一般情況下，張拉力的計量單位為1.5級油壓，存在著較大的誤差，如果施工人員在進行張拉作業的時候不能集中注意力或者施工人員缺乏技術經驗，就會使誤差更大或者讀錯數值，使張拉力出現時高時低的情況。尤其在進行多束張拉作業的時候，施工人員不但要考慮不同束的張拉力不同，還需要準確計算預應力筋的伸長量，很容易在彈性模量的取值中出現錯誤，從而導致張拉力作業處于失控狀態。

（四）預應力孔道的壓漿質量

預應力的孔道壓漿的作用有兩方面：一方面是保證預應力筋與結構可以共同工作；另一方面是使預應力筋不受銹蝕。但是在實際的建設施工過程中，常常出現預應力孔道的壓漿缺乏密實和飽滿的情況，以及漏漿和漏灌的現象。究其原因根本，既有施工單位忽視孔道壓漿作業工序的原因，也有漿體配置的水灰比沒有達到施工建設要求的因素。同時，即使施工所用的水灰比配置符合相關的標準和規范，孔道的漿體有時還可能有泌水情況的出現，從而影響孔道的飽滿和密實。因此，施工單位要注重施工人員的培訓，提高施工技術人員的整體素質，確保操作過程的規范和操作方法的正確，以保證孔道壓漿的質量。

結語

綜上所述，預應力技術是公路橋梁領域一種重要的施工技術，其在公路橋梁建設中的重要性是不言而喻的，其對工程質量和公路橋梁的使用年限帶來的積極影響顯而易見。

參考文獻：

[1]谷元軍.淺析公路橋梁施工中體外預應力加固技術[J].黑龍江科技信息,2014,03:217.

[2]瞿竹.淺析路橋施工中預應力技術的應用[J].黑龍江交通科技,2014,03:84-85.

[3]姚世軍.我國道路橋梁施工技術現狀與發展方向[J].交通標準化,2014,04:48-50.