市政橋梁施工中預應力技術的創新應用分析

司月強

摘要：作為一種現代施工技術，預應力技術在很多施工建設領域都有著廣泛的應用，特別是在道路橋梁的施工中有著非常重要的作用。預應力也就是一個預先產生的力，對于一些常規建筑結構或者機械結構，我們為了能加強其剛性，可以事先給它施加一個與之日后所受作用相應的力，這樣就可以增強其彈性，從而起到一個降低因自身震動和受外壓導致結構變形問題的作用，也就是在結構受外力之前先施加一定壓力，提高其適應性能。

關鍵詞：市政橋梁；預應力施工技術；創新應用

中圖分類號： TU997 文獻標識碼： A

一、預應力施工技術中存在的問題

在市政橋梁中雖然預應力技術的應用較為廣泛，但在實際操作中也會有一定的問題及困境存在。為了使橋梁施工中預應力技術的應用得以提升，必須全面對存在的問題及運用的處理措施進行掌握。

(一)管道堵塞現象

在市政橋梁施工中預應力技術產生的管道堵塞現象主要表現在以下兩種形式：

（1）波紋管堵塞。波紋管堵塞的出現通常在混凝土澆筑工序完成后產生，波紋管堵塞現象的產生所造成的不良影響主要是實際施工中鋼絞線的實際值與設計值之間有一定的差距存在，該問題產生之后，還會對大量的人力及物力進行浪費，實施處理，最關鍵的是導致工程施工周期的延長。導致波紋管堵塞問題出現的原因主要包括兩方面：第一，施工技術人員未能與相關規范要求相結合進行施工，因此導致波紋管有彎折或接頭松動的問題出現，最終造成管道內有水泥進入，從而引發管道堵塞的現象。第二，橋梁工程施工中波紋管自身具備的質量問題。由于經濟利益的作用及市場假冒偽劣商品的存在，使得工程施工中運用的管道管身有較多細小的孔洞存在，水泥漿則會通過小孔洞逐漸向波紋管內流入，通過水泥漿的凝固，最終導致波紋管堵塞現象發生。

（2）孔道堵塞?？椎蓝氯矔斐深A應力鋼筋無法通過，導致張力效果及施工質量產生嚴重影響。其原因則是由于水泥尚未凝固即將內芯抽出。

(二)預應力施工中裂縫的產生

通常情況下，該裂縫在預應力施工前已經存在。作為橋梁工程中的一個常見問題，是鋼筋混凝土結構中無法避免的一個問題。其原因是由于氣溫溫差較大到之后建筑物體產生影響。因此，在施工過程中應對溫度進行有效控制。

(三)張拉力存在的問題

張拉力問題主要包括張拉力工藝及張拉力的控制問題兩種。

（1）張拉施工工藝中存在的問題。該問題通常是在預應力過長時產生，現階段，我國張拉工藝的運用主要是以“大跨度預應力連續箱梁底板預應力澆筑工程”。與相關規定相結合，在該項工程中，若運用了大于30m跨度，為了使跨中承受力需求得到保障，一般應運用兩端對稱張拉的施工方法。但是，在實際操作中，我國道路橋梁中較大部分則是由于不合理的張拉工藝導致裂縫的形成。

（2）張拉力控制中存在的問題。若使用預應力技術時對相關規范性有所欠缺，那么則無法準確的對張拉力實施控制，從而無法保障橋梁工程的施工質量。一般，張拉施工是同時對預應力筋長的伸長量及張力進行控制，但在實際操作中會有較大的張力計量誤差存在，同時人員素質對其產生的影響，對造成誤差增大，特別是在多束張拉中，存在不同的張拉。存在的誤差會造成彈性模量的取值對一定的準確性喪失，最終對工程張力控制產生影響。

二、預應力技術的控制措施

預應力技術存在較多的應用特點，所以，要有效對存在的問題實施控制，促使預應力技術的優勢得到合理發揮。

在橋梁施工中，對于預應力技術存在的問題，對以下幾種方式進行解決：首先，在對管道堵塞問題進行處理時，應對管道堵塞問題存在的位置實施精確的測量，并標記在管道外側，與標記的位置相結合，對管道進行疏通。在疏通的過程中應將柱筋避開進行關注。運用沖擊鉆對實際操作中的開口施工進行操作，清除好管道堵塞故障之后，應對鋼絞線的順利通過進行保障。同時，在完成施工中的張拉力工序之后，應對鉆孔實施封堵，運用混凝土作為封堵材料，但要求該混凝土有一定的微膨脹性質存在。在施工操作中，應有效保護管道，避免施工過程中施工人員對管道產生損壞，最終引發管道問題產生。在完成波紋管安裝之后，還應避免有裂縫現象出現。而裂縫的產生大多與溫度因素有關，因此應對溫度進行有效控制，避免熱脹冷縮效應引發的管道破裂形成。

三、預應力技術在市政橋梁工程施工中的創新應用

(一)應用于路橋面施工

近年來，預應力技術開始應用于路橋路面和橋面施工中，并且這種技術很快得到了普及，通過對路面和橋面施加預應力可以很好地延遲路橋面結構的開裂時間。預應力技術應用于路橋面施工的原理是利用預應力鋼筋來約束混凝土路橋面結構，以達到消除裂縫或者延緩裂縫的效果。路橋面施工中預應力技術的應用，需要注意對當地實際的氣候狀況、交通流量以及路橋面負載等情況進行詳細地調查和資料搜集，做好施工前的理論研究工作，了解當地導致路面開裂或翹曲等問題的原因，然后才能對癥下藥，對路橋面結構進行合理的預應力施工。

(二)應用于路橋加固施工

路橋加固是路橋施工中的一個重要環節，主要目的是通過對其主要受力部位進行補強、改善承載結構的性能，從而提高或者恢復路橋的整體承載力，以延長其使用壽命。就目前來說，比較常見的路橋加固方法有預應力處理、碳纖維布粘貼以及鋼板加固等。預應力處理就是在進行路橋加固施工時，我們著重對其結構性能進行改善，這樣是為了提高結構的剛度，增強其韌性，而預應力技術的應用則為加固施工提供了有效的技術支持，通過對路橋薄弱部位的構件進行預應力結構加強，并適當與其他加固技術相結合，使用一些輔助材料，就可以減少路橋結構自重力和負載力對這些構件的荷載，從而對路橋的結構性能從整體上進行改善，并使其承載力得到相應的加強或恢復。

(三)應用于路橋混凝土構件

路橋施工中要使用混凝土構件，由于容易產生裂縫，因而很可能引起質量問題，這是路橋施工中存在的質量通病，也是影響路橋整體質量的重要因素。而通過在混凝土構件的加載前使用預應力技術，對結構受力區預先施加一定的作用力，對受力區域內的鋼筋進行張拉，利用鋼筋的收縮性，就可以在一定程度上緩解混凝土構件因受力而伸長開裂的情況。

(四)應用于路橋受彎結構

路橋鋼筋混凝土受彎結構的承載負荷非常大，因而必須要對其進行高強度的加固處理，在實際的路橋受彎結構加固施工中，一般會使用高強度的碳纖維，這種方法施工比較簡易，即通過將碳纖維粘貼在受彎結構上，這樣可以有效增強結構的承載性能，而為了進一步提升結構的承載力，我們往往在粘貼碳纖維之前還要對碳纖維片材料進行預應力的施加處理，以增強碳纖維的應力和強度。

(五)應用于鋼筋混凝土多跨連續梁

預應力技術應用于多跨連續梁中，主要是用于增強正彎矩區和負彎矩區的抗彎承載力和抗剪承載力，其加固方法和路橋受彎結構基本一樣，通過在梁下粘貼碳纖維來增強橋梁的承載力。

結語

預應力技術是基于結構構件受外力荷載作用前，人為施加壓力而產生預應力狀態以降低外荷載產生的拉應力，依靠混凝土較高的抗壓強度對其抗拉強度進行有效彌補的一種新技術，以實現對受拉混凝土開裂的推遲。應用預應力技術的混凝土結構作為與鋼筋混凝土結構完全不同的一種材料，設計人員能夠結合結構設計功能要求及所處環境，合理選擇預應力，以確定應用性能良好、成本低廉的最優結構設計方案，這也是未來預應力技術在混凝土結構設計中應用的一個發展趨勢。隨著我國經濟取得長足的進步，城市化建設帶動了相關基礎設施的發展，這對市政橋梁工程的建設質量也不斷提高。橋梁建設工程的施工技術也應該發展，才會符合時代發展的要求。

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