路其辉 蔡红春
德州市公路工程总公司 山东省德州市 253000
摘要：近几年来，由于预应力混凝土结构能够充分利用材料的高强度性能，还能有效阻止混凝土开裂，减轻结构自身重量，增大桥梁跨度，刚度较大，行车舒适等特点，普遍地运用在道路桥梁施工工程中。但是在预应力桥梁施工中出现的若干预应力技术问题也相当普遍，给施工和工程结构的质量带来了一些潜在的隐患，已广泛受到许多专家的关注。
关键词：道路桥梁施工；预应力的应用；存在的问题
导言
随着我国道路桥梁建设规模的不断提升，道路桥梁施工工程的范围和时间更是不断加大。预应力技术因其为施工带来的便利和优势，被越来越广泛地应用到道路桥梁施工工程当中。然而在各种因素的作用下，道路桥梁的质量问题却逐渐凸显。如何将预应力的优势充分发挥到道路桥梁施工工程中成为国家和企业重点关心的问题。
1预应力的工作原理
预应力是指在道路桥梁施工之前或者在工程期间对建筑物进行施压，建筑的压应力与拉应力可以有效的抵消，以此来达到建筑物或者道路桥梁最大限度的减小破坏程度的目的。通过预应力可以预测工程建设中的许多细微特征，例如工程施工过程中出现裂缝的时间、硬件设备的刚度以及桥梁公路在建设中可以承受的最大压力。由于预应力在实际生产生活中的巨大作用，我们在现实生活中也可以将预应力的原理运用到生活中，例如当我们突然间将很多水迅速到倒入木制水桶中，水流过大的冲力往往会将木桶冲出裂缝而往外漏水，这时仅需在水桶的外侧将水桶套牢，水桶外的压力就不会使水从桶内出来，这种内压力和外压力相抵消的原理其实就是预应力的应用，桥梁公路的预应力原理也是同样的。
2预应力在道路桥梁施工中出现的问题
2.1孔道堵塞问题
预留孔道堵塞或塌陷会使预应力钢筋不能顺利通过，这样会影响张拉的效果，进而影响灌注工程质量。产生这种现象的原因是在水泥还尚未凝固之前就抽芯，这样就没有一定的强度，或抽芯太迟，就可能会拔断橡胶抽拔管。
2.2波纹管堵塞
堵管的主要意思是在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。波纹管堵塞会使得后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时，钢绞线实际值与设计值有差距，这样就造成不必要的麻烦，既影响了工期又耗费了人力。产生这种现象的原因是在施工过程中施工人员没有严格按照规范安装波纹管，引起波纹管定位不准确导致弯折、套管接头松动，或者是在浇筑过程中，施工人员操作不当，造成波纹管破裂，直接造成了混凝土水泥浆渗入到波纹管而堵塞了波纹管。另外，波纹管本身的质量缺陷也会引起水泥浆渗漏造成的堵管。
2.3预应力构件张拉前出现裂缝问题
预应力构件张拉前出现的裂缝问题通常是由温差和收缩造成的，并且钢筋砼结构在使用荷载作用下出现裂缝是难以避免的，但是在预制场内的构件要尽量避免裂缝。裂缝主要出现在表面处，有时是在箍筋位置，有时从构件顶面一直延伸到构件侧面。
3 道路桥梁施工中预应力的应用分析
3.1 预应力在混凝土多跨连续梁的应用
连续梁是指含有多余约束的结构，常用的多跨连续梁的支座都是固定支座。多跨连续梁分为正弯矩区域和负弯矩区域，通常情况下，跨中为正弯矩，支座处为负弯矩。当桥梁的抗弯承载力和抗剪承载力不能满足要求时，必须采取加固处理，如果跨中正弯矩区抗弯承载力不足时，可以采用施工难度不大的碳纤维粘贴方法进行补牢加固。
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3.2 预应力在道路桥梁施工中钢筋混凝土结构中的应用
众所周知，只要是钢筋混凝土建成的道路或桥梁，都担心混凝土发生裂缝，即使道路桥梁建好之后，经过足够长时间的养护，混凝土发生裂缝是在所难免的，这也是建筑领域最让人头疼的问题，因为道路桥梁混凝土结构和构件发生裂缝问题就意味着道路桥梁存在着安全稳定问题，这不仅威胁着道路桥梁的使用寿命更威胁着交通运输中人们的生命安全，所以在進行混凝土施工建筑时一定要注意解决裂缝问题，而在大型的道路桥梁建筑过程中，钢筋混凝土结构发生裂缝的概率较其他小型道路桥梁来说要高很多。换句话说，在道路桥梁施工中使用预应力技术，就是给受承载力的混凝土施加适当的拉力，并在混凝土受拉的范围之内展开钢筋的张拉，然后再通过钢筋自身的回缩功能，使混凝土构件能事先受到钢筋带来的压力。因此工作人员在混凝土受到外力荷载带来的拉力时，就要将预压力进行有效消除，进而使混凝土受到拉力，避免出现混凝土裂缝现象。
3.3预应力技术在碳纤维片中的应用
对于道路桥梁来说，由于其跨度相对比较大，构件的受弯能力的要求也相对比较高，这些基本的特点就决定了其受弯的结构或者构件都是一些大型的钢筋混凝土T型梁，也可以是箱梁。然后在道路桥梁中钢筋混凝土梁的部分受拉区域的混凝土拉应力所受到的压力比较大，而且受压区混凝土的压力也比较大，为了使结构和部分构件能够很好的满足其受弯能力的要求，这样的成本是非常高的。如果采用碳纤维片粘贴的方法，通过这种方式来加固路桥钢筋混凝土梁，利用碳纤维自身所具备的高度，加上施工工艺相对不是特别复杂，在发展中得到了广泛的应用。特别是在碳纤维片中相应的采取了预应力技术之后，能够更好的发挥其自身的特点，这样就能非常有效的提高道路桥梁中钢筋混凝土梁的性能。
3.4预应力在道路桥梁加固工程中的运用
道路桥梁的加固是建造过程中为了其承载能力以及适应现代交通需要衍生出来的一项工程。主要通过对材料结构性能的改变以及对构件的加强来实现。例如把构建的厚度变薄增加一些辅助性的构件，增大横截面积，改变增加钢筋的比例；提前对构件施加预应力，受压的地区产生拉应力，减缓在承重时构件应力的改变。
4预应力技术的施工质量管理要点
4.1要控制钢筋的安装
在高速道路桥梁施工的过程中，施工人员应该严格按照要求进行钢筋安装，要预防预应力钢受损伤，从而保证高速道路桥梁施工的顺利进行。为避免钢筋被破坏，施工企业应制定有效的措施来保护预应力筋，施工人员在进行施工时应该严格把关，同时应确保绑扎好梁内的预应力筋之后再绑扎板内的预应力筋。
4.2在桥梁工程中使用后张力预应力施工
就后张预应力施工来说，施工人员不仅须按设计图纸要求做好预应力筋的保护工作，还应根据实际情况控制钢绞线下料长度，下料必须用砂轮割机切割，禁止采用气割、电割。施工人员应对预应力筋的切割程度进行检查，将下料后的钢绞线按设计图纸规定的股数理顺、编束、编号并绑扎牢固，以防互相铰缠，并采用湿布进行覆盖，以防钢绞线被火星灼伤。施工过程中，应严格按照检验标准进行桥梁预应力管道安装和固定，并保证锚下张拉控制力满足设计及规范要求，以避免管道出现渗水的问题。
4.3加强对混凝土浇筑的控制
在混凝土浇筑过程中，预应力管道处的振捣需特别注意，以免碰伤管道，造成管道变形漏浆，进而造成预应力管道堵塞。为了使高速道路桥梁的张拉能够满足规范要求，在混凝土浇筑完成后，施工人员应该及时地对孔道进行彻底的清理，以避免因管道堵塞而影响预应力钢束的张拉及压浆，以提高桥梁工程的质量。
5道路桥梁施工中预应力应用的展望
纵观道路桥梁施工中预应力的应用实例可以看出，路桥施工预应力技术十分复杂。目前我国专业的技术人员匮乏，技术研究程度还不到位，这就需要公司和企业多侧重这方面人才的培养，加大对预应力研究的人力和物力投入。相信在不远的将来我国道路桥梁施工中预应力的运用会达到相当完善的地步，完全能跟得上甚至可以超越现代交通运输业的需求。
结语
预应力在道路桥梁施工中是一项复杂的工艺，在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺，对施工人员进行技能培训，严格按照规范办事，保证工程的顺利施工和工程施工质量。
参考文献
[1] 赵成飞.浅谈道梁施工中预应力的运用及存在的问题[J].科技视界，2014（21）：96.
[2] 俞建辉，王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业，2012（3）.
论文作者:路其辉,蔡红春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/16
标签：预应力论文; 桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 构件论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;