道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題

阿木古朗

（吉林省高速公路管理局白城管理分局，吉林白城137000）

道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題

阿木古朗

（吉林省高速公路管理局白城管理分局，吉林白城137000）

隨著經濟和科學技術的迅猛發展，我國建筑業取得了很大的進步。在我國，建筑行業屬于支柱性產業，與我國社會發展直接掛鉤，目前在橋梁施工方面也取得了傲人的成績，其主要原因之一是應用了預應力，因此，就道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題進行探討。

道路橋梁施工；預應力；存在的問題

1 橋梁施工建筑預應力概述

預應力是指在橋梁施工中的構件受到荷載之前，在構件上施加一個與荷載力方向相反的力。站在力學角度上分析，通過作用一個相反方向力，可以進一步消除荷載力給構件帶來的壓力，以提高構件的抗壓、抗裂能力，還能延長構件使用壽命。另外，在一些橋梁施工中的關鍵部位上，應用預應力可以增加構件強度和剛度，改善施工過程中的彈性形變等。站在經濟學的角度上分析，預應力在施工建筑中應用還能節約鋼材、混凝土等一些建筑材料，能在一定程度上減輕道路橋梁本身重量，從而降低成本，節省資金。

與傳統的道路橋梁施工技術相比，預應力的發展速度是較快的。特別是近幾年，預應力在計算、構圖等理論操作方面，在測驗方面、設備材料方面逐漸發展，形成了一整套完整的體系，不僅優化了操作技術，還完善了工藝流程。在我國道路橋梁建設和未來橋梁的使用中，預應力在較大程度上提高了道路橋梁的使用壽命。預應力在施工過程中一點都不復雜，在橋梁抗裂、抗滲透方面也能發揮很大作用。

2 橋梁施工中預應力的應用

2.1 在鋼筋混凝土架構中的應用

在鋼筋混凝土架構中存在一個問題，就是非常容易出現裂縫，這也是所有道路橋梁施工在建材結構上難以解決的難題。在鋼筋混凝土架構中運用預應力能很好地解決這個難題，能在道路施工中避免構件在施工前或施工時過早出現裂縫。從具體的技術方面來說，預應力的應用就是在道路橋梁混凝土結構構件中給要承受拉力的區域預先施加與被受力等比的壓力，也就是進行鋼筋的張拉，之后通過鋼筋的回縮力使混凝土構件受拉區域預先受到鋼筋所帶來的部分壓力，通過這種方式能使構件在受到外力載荷施加的壓力時，先抵消掉混凝土中的預壓力，有效限制鋼筋的伸長，減少構件與混凝土中可能出現的裂縫。

2.2 在碳纖維片中的應用

對于一些跨度較大的道路橋梁來說，對構件的受彎能力有很高的要求，這就需要一些大型的鋼筋混凝土做箱梁。由于道路橋梁中鋼筋混凝土橋梁部分所受壓力很大，因此需要建筑結構有很好的受壓能力與受彎能力，要達到這些建筑要求，其成本是非常高的。運用碳纖維片粘貼的方法能加固橋梁鋼筋混凝土結構，在碳纖維中應用預應力能有效提高道路橋梁鋼筋混凝土構件的性能。

2.3 在道路橋梁中多跨連續梁的應用

多跨連續梁是在道路橋梁施工過程中的一項關鍵環節，對整個道路橋梁的安全性能有著很重要的作用。多跨連續梁包含正彎矩形區與負彎矩形區，正彎矩形區位于橋梁跨中，負彎矩形區位于橋梁支座中，在這些抗彎能力上，多跨連續梁具備很好的抗彎能力。如果橋梁建筑的強度沒有達到預先要求，那么就要對多跨連續梁進行多次加固。另外，在施工構件上應用預應力等技術時，要考慮建筑施工周圍的環境。

2.4 在道路橋梁中加固的應用

如果道路橋梁施工中橋梁建構或構件受到損傷，就不能保證橋梁結構的安全，也不能滿足橋梁建設的正常需要，這時就需要對道路橋梁進行加固處理。通常，加固處理所采取的措施是通過改變道路橋梁的結構性能從而加大構件強度。而現在可以通過在建筑構件上運用預應力，不斷加強建筑構件的預應力，進而加大建筑構件的拉力。此外，構件外的預應力應用也屬于無黏結式預應力，主要是采用一些強度較高的鋼筋在被加固的構件外增加一個拉桿，通過加固拉桿改善構件的受力情況，不僅能提高構件的抗壓能力，還能加固構件，對構件的抗裂能力也有很大的提升作用。預應力也能減少橋梁的自重，還能提高道路橋梁的抗壓能力與承載力，延遲橋梁建筑材料的使用壽命，減少橋梁建設的成本損失。

3 橋梁施工中存在的問題

3.1 鋼筋管道堵塞

在道路橋梁施工過程中，由于沒有做好對混凝土的保護與跟進工作，會造成不同程度的鋼筋管道堵塞情況，導致預應力在混凝土鋼筋中不能很好地應用。另外，在張拉時，預應力鋼筋的實際伸長長度與理論計算出的長度會有所差別，這就給橋梁施工成本帶來了偏差，還可能造成不必要的成本浪費，不僅會影響施工進展，還會給施工帶來很多麻煩。

3.2 張拉工藝問題

在國內道路橋梁建筑工藝中，預應力一般采用的是一端張拉的加工措施，采用一端張拉的方式會導致施工建材因承載力不足而出現裂縫。例如，某個橋梁箱橋一共有5跨，假設第一聯中的跨度有60m，第二聯的跨度有80m，第三聯的跨度有150m，那么采用一端張拉的方式就需要大約0.2Ak～0.4Ak的拉力，對橋梁構件一端施加這么大的拉力會導致構件承載能力不足，使橋梁正截面出現裂縫。一般來說，跨度大于30m時都需要用兩端對稱的拉張工藝。有些張拉控制也不嚴謹，相關的張拉工作人員也未接受過專業的培訓，在張拉過程中力度忽大忽小，張拉角度忽高忽低，這也給施工構件帶來不同程度的影響。

3.3 張拉前出現裂縫

鋼筋混凝土會因為溫度等外在因素的影響，導致干縮問題加重，鋼筋混凝土在張拉前就可能出現裂縫，這就會使預應力技術在施工應用中不能實現抗裂的目的。因此，在施工時要盡可能快地實行預應力技術，避免水泥自身出現裂縫。

3.4 收縮變化過大

在道路橋梁施工中利用預應力時，可能會產生道路路面的收縮，導致預應力的損失，給工程質量帶來很大影響，還可能給工程安全質量帶來嚴重后果。因此，在混凝土路面施工中，運用預應力時要注意采用強度小的混凝土進行施工操作。

4 小結

利用預應力思想，能創造巨大的社會與經濟效益，目前預應力已遍及各類橋梁結構形式中。隨著技術人員的不斷探究，預應力也衍生出許多新的工藝和操作方法，提高了橋梁質量，使橋梁支座發揮出了更好的效果。我們應從中積累經驗，不斷改進創新，為道路施工工藝創造更好的技術條件，發展我國建筑工業。

［1］張健.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題［J］.黑龍江科技信息，2014，（07）：185.

［2］羅俊.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題［J］.現代裝飾：理論，2015，（10）：112-113.

［3］周春梅.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析［J］.商品與質量：房地產研究，2014，（02）：136.

Application and existing problems in prestress of road and bridge construction

A-MUGu-lang
（BaichengAdministration Branch ofJilin HighwayManagement Bureau，Baicheng137000，China）

With the rapid development of economy and technology，China's construction industry has made great progress. In China，the construction industry is a pillar industry，which is directly linked to social development and has made impressive achievements，and the application of prestress is one of the main reasons.Therefore，application and existing problems of prestress in road and bridge construction are discussed.

Road and bridge construction；Prestress；Problems

U445.57

A

1674-8646（2016）13-0062-02

2016-05-20

阿木古朗（1987-），男（蒙古族），吉林前郭爾羅斯人，助理工程師，學士，從事道路與橋梁研究。