橋梁施工中預應力的應用及存在的問題研究

曹貴紅

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030024）

引言:

在我國橋梁工程建設工程日益增加的今天，施工企業施工任務地不斷加重的形勢之下，預應力技術在施工過程中的應用日益重要，在市場經濟條件下建筑企業為了提高自身的核心競爭力，對預應力技術進行了不斷的創新和深入的研究，雖然在理論研究、工程計算以及實驗檢測和材料設計等方面已經形成了較為完善的體系，但是在應用過程中仍舊存在亟待解決的問題，筆者希望通過本文的論述，能夠對我國建筑工程施工企業在橋梁施工過程中預應力應用的研究起到拋磚引玉的作用。

一、橋梁工程中預應力的應用

（一）應用于鋼筋混凝土結構

在橋梁施工過程中，混凝土構建裂縫是極為容易發生的質量問題，通過在鋼筋混凝土中應用預應力技術，可以防止混凝土過早出現裂縫的現象，預應力混凝土的功能性和實用性較強。它和普通的混凝土相比，具有剛度大、自重輕、抗裂性高、降低造價、增加構件的耐久性、擴大預制裝備的化程度等優點。正是因為它的這些良好的性能，使得它在橋梁建筑上得到了廣泛的應用。具體的施工工藝就是在橋梁的鋼筋混凝土在使用之前對其受拉區域預先施加壓力，即運用鋼筋進行張拉，然后由于進行張拉的鋼筋自身的回縮力的作用，使得混凝土構件受拉區域預先受到鋼筋對其預先受到鋼筋對其施加的壓力在當此混凝土受到外荷載壓力就與受拉區域的預壓力進行了抵消，以此來限制了混凝土的延伸，延緩甚至扼制了混凝土裂縫的現象。

（二）應用于路橋加固的施工過程

當橋梁的結構破損時就造成了結構的安全無法得到正常的要求，這時就需要對其進行加固處理。最常用的加固處理的方式就是改變橋梁的結構性能或者加強路橋構件的強度，以此來增強路橋的承載力，以實現對路橋加固的作用。在具體的施工過程中通常應用以下兩種方法；第一就是對構件的預應力進行改變，另一種方法就是加固體外預應力。采用第一種方法實際上就是通過不斷增強構件的預應力來增強構件的拉應力，能夠使構件在承受一定壓力時能夠不斷增強應變力，就達到了架構路橋的目的。所謂的體外預應力實際上是一種后張預應力，是無粘結預應力的一種，第二種方法通常使用強度比較高的鋼筋或者型鋼在將要被加固的構件上增加一個拉桿或者撐桿以來提高構件的承載能力和截面的剛度，增強了被加固的構件的抗裂性能。把預應力通過體外鋼筋端部向混凝土部位的傳達以來減少橋梁自身的重量，從而加強了橋梁的承載能力，預應力的損失相應的就會減少。

三、橋梁施工中預應力應用存在的問題

(一 )后張預應力張拉控制不嚴謹

由于我國在預應力相關技術的研究起步比較晚，研究較一些發達國家還是存在一定的差距，表現在具體的工程施工過程中一些不規范的施工操作出現的頻率比較高，特別是張拉控制不規范問題比較嚴重，對橋體的質量影響比較大，在進行張拉控制時要能夠保證是通過預應力筋的伸長量和張拉力的雙向控制，但是在實際的施工過程中一些工作人員對于操作程序的控制不嚴禁，所使用千斤頂并未通過計量標準以及工作人員自身專業化程度較低，專業知識能力比較缺乏等因素造成了在工作過程中不能夠嚴格按照規定進行操作實施以及技術的應用不規范造成了張拉力控制不嚴謹甚至出現了失控的現象。具體來說通過以下施工措施可以克服張拉缺陷：

第一，空心梁板布筋設計時要重視進行張拉時產生的局部預應力的集中，加大橫向分布的鋼筋數量和螺旋筋。第二，設計出適合的張拉順序，在施工過程中對沒有設計張拉順序的情況下，應當分次、逐級對稱張拉，在進行張拉時要均勻加載，不宜過快，避免在張拉時出現局部的預應力增加。第三，嚴格控制梁板混凝土澆筑，確保其質量，特別應對錨墊板后的混凝土振搗，在進行張拉前，首先檢查梁體以確保符合質量要求，在進行張拉時，混凝土應達到設計所要求的質量，在無設計規定的情況下，強度值應當不低于設計強度值的百分之九十。

（二）預應力鋼筋管道堵塞

在混凝土澆筑過程中的不規范操作以及保護跟進工作未能及時的做到位會造成預應力鋼筋管道出現堵塞的現象，使得在進行預應力鋼筋進行管道穿插時出現不能夠通過的情況以及對張拉的效果產生影響，張拉的不良效果具體表現為預應力鋼筋的實際伸長量和理論的計算值的結果不相同，這樣會對橋梁的施工成本和工期時間造成了不良的影響。因此要杜絕這種現象的發生不但在施工過程中要能夠嚴格按照規范進行管道的安裝，而且要能對其進行準確的定位以及采取必要的措施防止管道發生彎曲接頭松動等現象。而且在野蠻施工要在混凝土澆筑過程中要嚴格禁止，專人專班對其進行跟蹤保護，與此同時在預留孔道進行抽芯時要能夠準確控制好時間，使混凝土沒有能夠達到規定的強度就進行抽芯和抽芯時間太晚而造成抽拔管不出來甚至拔斷現象的發生。

（三）收縮徐變過大

在一些道路橋梁施工過程中，預應力混凝土路面的收縮徐變比較大使得預應力發生損失，嚴重影響到工程的質量。因此在進行橋梁施工時，混凝土的和易性不能夠通過外加劑的辦法來實現，應用強度較大、水灰度較小的混凝土施工較為合理，因為較高質量的混凝土能夠很好的通過自身的收縮與徐變幅度較小，避免了預應力損失現象的發生。具體來說可以以下措施以控制混凝土的收縮徐變過大：

首先，要對預應力材料的檢驗和施工工序進行嚴格的質量控制，嚴格按照規范組織施工，以避免因材料不合格和施工部規范所造成的預應力損失。其次，要重視對混凝土齡期，在進行張拉前除了對混凝土強度嚴格按照要求之外，對齡期也應當進行控制以避免過早張拉。最后，收縮徐變過大和混凝土的質量有著相當大的關系，因此在施工過程中對混凝的質量要進行嚴格的控制，應選用常用標號C40以上或者按照設計要求配制高標號低收縮率的混凝土，降低土灰比，增強混凝土早期強度以及粘結的強度，以來減少混凝土的收縮徐變。

結束語

綜上所述，我國的原有橋梁結構已經難以滿足經濟的發展對交通建設事業的要求，橋梁作為重要的交通基礎建設在面對日益增加的負載量的形勢之下，工程人員和研究人員應當努力的進行理論研究和事件探索，重視預應力在橋梁施工過程中的重要性，使得相應的問題發生的頻率得到有效的控制和減少。特別是技術人員要加強和實際的施工人員進行緊密的合作，對施工進行指導以及工程質量的驗收的相關工作。努力提升自己的專業技能，對預應力的理論和施工技術要加強學習為橋梁工程的質量提供有力的保障。

[1]李軍.橋梁施工過程中的預應力應用問題分析[J]工程施工.2015（06）

[2]蘇文建，趙堅 .論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中小企業管理和科技2011（01）

[3]王振.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].科技傳播 2014（04）

[4]余建輝，王建國淺談公路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中國高新技術企業.2012（03）