摘要：在国内路桥建设快速发展的今天，大跨度桥梁以及复杂结构道路道路桥梁工程项目不断增多，促使预应力技术得到了广泛推广和应用，比如混凝土箱梁、简支T梁以及混凝土空心板中均可以应用预应力技术。为了确保预应力技术的应用质量，施工人员必须掌握技术使用的要点，避免因为施工操作不当而影响施工的质量，强化施工技术应用管控具有重要意义。
关键词：道路桥梁施工；预应力的应用；问题分析
引言
随着社会的不断进步与发展，道路桥梁工程项目增多，人们对施工质量也提出了更高要求。预应力技术作为道路桥梁施工中使用到的重要技术，可增强结构抗裂性能、延长使用寿命，在道路桥梁施工中应用较为广泛。把握好预应力技术的应用流程，优化质量控制有利于减少各项工艺操作中存在的不足，达到施工质量标准。
1预应力结构与受力
1.1构造特征
以体外预应力结构为例，除了要在截面以外布置力筋和管道，还要借助转向块实现转向。对转向块而言，其材料多为钢筋混凝土，也可使用钢材，其作用在于对水平与垂直方向上的横向力进行传递，起到对体外束实际自由长度的良好限制作用，对偏心距进行有效调整。通过对转向块的科学布置，对力筋线形进行有效调整，能改善整体结构的抗剪及抗弯性能，保证更好受力。但因受到很多集中力，而且和力筋之间还有一定摩擦，所以其自身应力较为复杂。如果设计欠合理，则会使转向块实际受力不当，造成力筋硬化等问题。现行规范对力筋曲率半径及转向角等给出了严格规定。
1.2耐久性
最早的预应力结构，其耐久性由体外束决定，现在随着技术发展，体外束耐久性得以提高，技术规范对结构体系给出众多技术指标及要求，用于提高耐久性。对于体外束，能设计成可调节与可更换方式，当前的结构耐久性已不再由体外束决定。相较于其它的结构形式，该结构无论是混凝土质量还是力筋防腐效果，都十分容易保证。
1.3结构受力
（1）预应力损失相比之下，体外预应力结构的预应力实际损失相对较小，其计算方式和无粘结体系基本相同，力筋布置大多为折线形式，由摩擦与锚固造成的损失的计算方法能进一步改进和简化。对摩擦造成的预应力损失进行计算时，对于摩擦系数需要通过试验来确定，将实际检测结果作为设计的主要依据。而由混凝土收缩与徐变作用造成的损失，可考虑体外束实际偏心距变化，要想准确计算往往涉及复杂的过程，如果继续采用无粘结体系的计算方法，则结果必然会有很大偏差。因此，在实际工作当中，应在张拉以后对索力进行调整来获取预应力数值；如果结构索力无法调整，则由混凝土收缩与徐变造成的损失将难以计算确定。
（2）受弯性能关于配筋的受弯性能，因属于典型的非线性问题，而且其受到很多因素影响，如力筋的布置、结构类型与截面扥股，所以极为复杂。大量的试验与实践证明，结构荷载挠度关系主要有以下三个不同的阶段：（1）裂前弹性阶段；
（3）裂后弹性阶段；（3）极限阶段。结构受荷载后，其截面依然满足平截面的假定，其极限承载力比其它结构体系低。
2预应力技术在道路道路桥梁工程施工中的应用要点
做好前期准备工作为了确保预应力技术顺利应用，准备施工工作必不可少。首先，要结合实际的施工需求，科学确定预应力张拉方式及方向。一般施工中主要采用双侧张拉方式，如果受到某些条件或因素的限制，也可以采用单侧张拉方式。但是单侧预应力张拉并非是指全部在同侧张拉，而是在预应力构件的两侧分别进行单侧张拉。此外，以实际施工情况，科学确定张拉时候采用“先张法”还是“后张法”，以便可以确保预应力张拉施工的质量和效率。其次，做好各种预应力技术应用中所用张拉材料、张拉设备的校核工作。比如，施工现场中所用波纹管的型号、质量、柔韧性、环刚度以及抗冲击性等进行仔细校核，待无误后方可投入后续的施工中。在选择预应力张拉过程中所用钢绞线，需要结合实际情况确定。比如，低松弛钢绞线具有高效经济和施工便捷等特征，可以在大跨度桥梁、房屋以及公路工程中应用，但是必须要确保其表面状态、几何参数、伸长率、松散性等关键参数的合理性，否则会影响后续的预应力张拉效果，但是不可忽视施工经济性，确保所选材料的适宜性。最后，施工人员需要检查各种预应力桥梁构件，确保其尺寸和设计图纸中标示的长度保持一致性。在进行预应力穿束操作前，需要仔细地清理相应的通道，确保所设置排气孔或灌浆孔等满足实际的施工需求，避免因为孔道清理不彻底影响预应力技术施工的质量。
2.2精选钢绞线布置位置
为了确保预应力张拉施工有序开展，一般需要确保钢绞线长度不小于30m，且在实际施工中的下料场位置要以平坦地势为主，在钢绞线的上方位置处合理地搁置彩条布，在其上面合理地设置一层方木，避免钢绞线直接接触地面，有助于延长钢绞线的使用寿命，提升预应力技术的应用质量。此外，在确定钢绞线空间位置的过程中，必须要在严格遵从施工设计图纸的基础上，综合考虑横肋端部和导向槽端部的光滑性以及墩顶导向槽曲率半径合理性等因素，确保钢绞线空间位置确定的准确性和科学性。
2.3加固工程中的预应力技术
预应力技术不论是在桥梁加固还是桥梁施工中都可应用，近几年出现很多采用这项技术建造而成的新桥。从实践中可以看出，这项技术能保证结构可靠性与整体性，使新旧体系能够实现协同工作。解决传统方法在加固过程中材料出现应力滞后等实际问题，并且在加固时采用这项技术也不会对正常通车造成影响，还能避免产生裂缝，减小挠度，增大承载力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因结构体系的布置较为灵活，除了能对连续梁桥及简支梁桥进行加固，还能实现对其刚构桥等的有效加固处理；此外，不仅能改善梁体各项力学性能，而且还能使构件其它性能也得到改善；无论是整体加固还是局部加固，均可运用此方法。
2.4预应力在钢筋安装工程中的具体应用
在公路桥梁施工过程中，需要充分注意对钢筋安装工作，注意对预应力筋外体的损坏。同时在进行钢筋的焊接过程中，需要在预应力钢筋的周围，采取有效的防护性措施之后在进行焊接工作，在焊接过程中禁止将预应力作为连接线来进行使用。在钢筋的捆扎过程当中，需要严格的参照工程施工顺序来进行施工，将捆扎好梁体内部的预应力进行确定，然后在浇筑混凝土前注意安装负弯矩段的钢筋及预埋波纹管，负弯矩段钢筋及定位钢筋网应与 T 梁钢筋连接牢固，最好采用点焊。同时对桥梁基础埋件的安装必须要做到准确无误，对埋件的每一项检查项目加以落实。
2.6预应力筋张拉
在上述准备工作完毕后，即可根据所采用的张拉方式和位置进行预应力筋张拉施工，严格按照规定要求进行内模安装、钢筋帮扎、波纹管安装固定后，在检查模板安装无误后，即可进行混凝土灌浆施工，待灌注的混凝土养护强度达到规定限值后，即可进行钢绞线张拉施工，且需要进行二次张拉施工（每次张拉均要确保混凝土强度不低于设计强度的60%）。此外，在张拉期间，要减小孔道和预应力钢筋的摩擦，避免张拉过程中损坏构件。如果预应力钢筋长度不大于25m，那么可以采用双侧张拉方式，否则要以单侧张拉工艺为主。
2.7真空辅助压浆
从施工现场的施工及情况以及混凝土的配合比设计的要求，要充分的保证水泥与外加剂搅拌达到规定的要求。为了可以全面提升浆液的质量，本次工程中所选择使用水灰比为0.33的配合比例，保证材料混合均匀，确保浆液的黏与和易性都达到标准的要求。将存在有缺陷的锚具进行全面的清理，保证其整体结构的平整性，然后根据需要来配装盖帽。在两侧锚座上安装有高压浆管，同时应用压力水冲洗管道，以保证其清洁性达到施工的需要。开启真空泵来进行内部抽真空处理，孔道压力-0.10～0.06MPa可以达到密封性的要求。在确保密封性达到规定要求的前提下才能开始压入浆液，同时还应该时刻进行观察，待浆液浓度达到了要求之后开始停止压浆施工。压力基本保持在0.9～1.0MPa范围内，灌浆孔道进行加压处理，时间持续在5～10min。压浆施工结束之后应该将接头拆除，此时可以保证压浆初步凝固以提升工程质量。
2.8灌浆施工要点
在张拉完预应力筋后，要及时进行灌浆施工。如果无法及时进行灌浆施工，则需要做好锚固装置等的保护工作，避免其受到外界环境因素影响而出现锈蚀等质量问题，否则会给后续施工的安全性和质量产生影响。此外，在孔道灌浆施工期间，需要严格控制灌浆所用浆液质量以及速度，做好排气孔的封堵工作，避免其出现堵塞而影响后续的使用。
3路桥施工中预应力问题的解决方式
3.1管道堵塞措施
施工中存在有管道堵塞的问题，应该先进行预应力钢筋曲线坐标的确定，标注出漏浆孔道所存在堵塞的位置，然后就需要避开梁体的主筋位置，然后应用冲击钻逐渐的进行开孔，同时将波纹管内的水泥浆块清理干净，进而可以保证钢绞线能够顺利的穿过波纹管，实现自由收缩。张拉施工结束之后，要使用更高等级的混凝土来进行孔洞封堵。此时可以选择如下的措施，第一，施工下料前应该全面的检查，如果发现波纹管存在缺陷和不足，需要立即更换。第二，浇筑混凝土前应该检查安装位置的精确度，稳定牢固的连接，同时还应该检查其密封性是否满足要求。第三，浇筑混凝土的过程中必须要对波纹管进行有效的防护，避免在施工的过程中造成该结构的损坏。
3.2裂缝措施
为了有效地防止表面出现了温度裂缝的问题，特别是对构件内外温度差进行控制，如果温度较高，此时就应该使用低水化热的水泥材料，同时还应该设置冷却管、加大养护管理；环境温度过低的情况下，应该预先对预制构件进行保温，此时要合理控制拆模时间，不能过早，并且对于空心板薄壁构件的拆模时间也需要适当的延长，全部冷却之后将模板拆除掉，确保其整体的强度达到标准的要求。
3.3张拉措施
混凝土浇筑施工的过程中，应该按照标准规范的要求来制作弹性模量试块，同时还要进行养护。张拉施工前，进行试块的试验，根据所规定的标准方法进行数据计算，确保其可以达到施工工艺规范的要求，然后才能开始预应力张拉。对于无法满足要求的，不能进行张拉施工。此外，张拉前应该进行张拉设备的检查，施工人员对于安全和技术进行交底，防止出现不规范的情况，同时还应该对现场的施工材料参数计算，如果施工中与设计文件不符合的地方，要与设计人人员沟通，不能私自变更。
结束语
预应力技术是当前道路桥梁工程施工中应用比较广泛的一种施工技术，尤其适用于大跨度桥梁结构施工，可以在减轻施工自重的基础上，提升结构的整体承载性能。但是为了顺利应用预应力技术，需要在做好施工准备工作的基础上，严格按照施工要求和标准，做好张拉、灌浆等各个环节的质量管控，以全面确保预应力技术应用的质量。
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论文作者:鲁新
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/19
标签：预应力论文; 桥梁论文; 结构论文; 技术论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 道路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;