道路橋梁工程中預應力的應用

孔慶杰

【摘 要】本文主要針對預應力技術在道路橋梁施工中應用的優勢和預應力技術的重要作用的優勢以及道路橋梁施工中預應力技術的應用進行簡要分析，僅供參考。

【關鍵詞】道路橋梁；預應力技術；應用

一、預應力技術在道路橋梁施工中應用的優勢

預應力技術在道路橋梁施工中的運用相當普遍，在道路橋梁的結構、維修加固、提升大型的構件、頂推的施工等許多方面都會用到預應力技術。預應力技術與其他的施工技術相比，具有強大的優勢：由于預應力技術的結構形式比較簡單，所以設計的安全性和穩定性高；施工單位運用預應力技術可以節省施工材料；預應力技術有助于提高結構的剛度、抗滲能力、抗裂能力；對于施工人員來說，預應力技術的施工方法十分便捷，有利于提高施工效率。

二、預應力技術的重要作用

1、提高混凝土構件對內應力的承受力

在道路橋梁的混凝土構件中，混凝土構件側面荷載的承受力比較薄弱，容易導致混凝土產生裂縫、變形，影響工程的質量。采用預應力技術，改善碳纖維貼片和混凝土構件，可以提高承彎構件的剛度，改善混凝土側向壓力的耐受能力，較少構件出現裂縫的可能性，進而提高道路工程施工的質量。

2、提高承重構件的承載力

承重構件是道路橋梁工程建設的基礎。因此，做好承重構件的施工工作具有重要作用。運用預應力技術對承重構件進行適當的處理，改變承重構件內部受壓的拉應力，減少構件的拉應變和壓應變，提升承重構件的整體強度，可以有效地保證道路橋梁工程高質量建設。

3、延長道路橋梁的使用壽命

在道路橋梁的施工中，通過預應力技術對路面進行預先構筑：混凝土構件中，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚；在機械構件中，預先使其產生應力，提高構造本身剛性，減少振動和彈性變形，改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。通過改變混凝土構件和機械構件來改善橋面的剛度和強度，提高橋面的承載力和抗變形能力，保證道路橋梁工程的施工質量，延長道路橋面的使用壽命。

三、預應力技術在道路橋梁施工中的運用出現的問題

1、波紋管出現堵塞

混凝土澆筑工作完成之后會出現波紋管堵塞的情況，導致這種情況的原因主要有以下幾個：波紋管進入施工現場之前，施工單位沒有認真檢驗它的質量，質量不合格的材料被用在施工中；施工人員在對混凝土搗鼓的過程中力度把握不準確，搗鼓不當使波紋管形成裂縫，混凝土水泥漿滲漏，造成堵管；施工人員在安裝波紋管時，單純依靠經驗，沒有遵循有關的規定，忽視施工設計，導致波紋管的定位不合理，管套發生彎折扭曲、接頭松動的狀況，進行混凝土澆筑時，施工單位要派專門的人員進行跟蹤，發現問題之后可以立即解決。

2、后張預應力結構張拉控制不到位

預應力施工不規范、施工人員忽視對張拉力的控制都有可能對預應力道路橋梁的質量產生影響。施工單位進行張拉施工時，應當控制好張拉力和預應力筋的伸長量，特別是要控制好張拉力，參考實驗得出的伸長量來衡量張拉力。有的施工單位在開工之前沒有對張拉人員開展專業的培訓，致使施工人員在施工過程中出現失誤的可能性加大，張拉力高低不平衡。

3、張拉之前預應力結構產生裂縫

考慮道路橋梁的荷載，鋼筋混凝土出現的裂縫是不能完全避免的，干縮和溫差都會使拉張施工前產生裂縫。一般裂縫出現的部位是表面，分布不均勻并且比較細，也有可能出現在箍筋部位或者構件的側面。溫度裂縫的形成有一定的規律，大部分是深進型的、表面型的、貫穿型的。對于鋼筋混凝土構件，杜絕裂縫不可能，施工人員要想最大限度的降低不利的因素，必須保證控制構件的質量合格，嚴格監測裂縫。

4、預應力鋼筋孔道發生堵塞現象

這種現象一般發生在后張結構中，預留孔道出現堵塞或者塌陷致使預應力拉筋不能順利通過，灌注工程的質量得不到保障，拉張效果不好。施工時，施工人員太早抽芯是導致預應力鋼筋孔道發生堵塞的主要原因，因為這個時候混凝土并沒有完全凝固，強度比較低，如果抽芯太晚，也許會導致拔管時發生斷管的情況，因而，施工人員要掌控好時間。

5、收縮徐變過大

對于道路橋梁中的預應力混凝土路面進行施工的時候，因為混凝土路面可能產生的收縮和徐變過大，就有可能引發預應力產生損失，一般來說，都會給工程的質量安全帶來非常嚴重的后果。所以，在我國大陸橋梁施工過程中，尤其是在道路橋梁預應力混凝土路面施工工程中，不能通過采用其他外加劑的辦法來增加混凝土的和易性，因為這種方式非常不可取?？梢圆捎媚切姸缺容^大、水灰比較小的混凝土進行施工。因為這些質量比較高的混凝土具備自身的特點，通過自身收縮以及徐變，就能很好的避免此類現象的發生。

四、道路橋梁施工中預應力技術的應用概述

1、箱梁鋼絞線的施工過程中的應用

預應力施工中最重要的一個環節就是箱梁鋼絞線施工，這一過程中需要注意的問題很多，由于在進行箱梁鋼絞線施工時每一環節都很復雜，預應力在張拉的過程中，必須嚴格控制張拉順序，如果順序控制不當，造成的后果將會非常嚴重。確定張拉順序應當根據具體的工程實際來進行。應采用從上到下的方式張拉橫向的鋼絞線?？偨Y構的張拉順序應當是：首批鋼束一縱梁鋼束一橫梁剩余鋼束。施工過程中，天氣因素也會對施工效果產生一定的影響，特別需要注意的是鋼絞線一旦觸碰雨水就會發生銹蝕，所以防雨措施必須得到保證。

2、在受彎構件中的應用

因為碳纖維的強度比較高，并且其操作較為簡單。所以在選擇施工材料解決混凝圖受彎構件的加固時，碳纖維片材是首先選擇的材料。一般而言，進行加固施工前，混凝土本身具有應變和拉應變，一旦受到壓力的影響，就會導致混凝土本身的壓應變升為一個最高值，受彎構件就會隨之上升。

3、預應力在工程的加固施工中的應用

加固措施是道路橋梁施工中必須要重視的一個環節，采取必要措施補強構件，改善橋梁的結構性能，恢復其承載力，達到延長橋梁使用壽命和生命周期的目的，更好地為現代交通發揮其應有的貢獻。采取必要的卸載措施來處理橋梁構件，其主要目的就是有效減小加固橋梁時混凝土的初始應變。在開展這一施工前可預先對橋梁構件增加其預應力，使之可以產生一定的拉應力，如此便可對鋼筋進行充分加固，發揮其效能。

4、碳纖維片預應力技術

碳纖維具有許多優良的性能，具體如下：軸向強度和模量高、密度低、比性能高、無蠕變；非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好；比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性；耐腐蝕性好，X射線透過性好等。碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，是一種力學性能優異的新材料。在道路橋梁工程中把預應力技術運用到碳纖維片中，可以充分地發揮碳纖維的強抗拉性，提高道路橋梁的混凝土梁的相關性能，進而提高道路橋梁的工程質量。

結束語：

盡管預應力技術在道路橋梁施工中應用時難免會出現有一些問題，但該技術的應用可以節省施工材料、減小混凝土梁主拉應力，再者其具有安裝簡單、可靠安全等優勢。因此，在道理橋梁工程中合理地應用預應力技術，可有效提高道路橋梁工程建設的質量。

參考文獻：

[1]王耀.道路橋梁施工中預應力的問題探析[J].門窗，2014，11：402+405.

[2]劉善文.預應力技術在道路橋梁工程中的應用[J].交通建設與管理，2014，24：233-235.

[3]傅江暉.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在問題[J].黑龍江科技信息，2014，33：256.

[4]周瑞獎.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].中華民居（下旬刊），2014，09：257.