摘要：近年来，我国的交通基础设施建设水平迅速地发展。预应力混凝土结构以其强度高、抗渗性强、刚度大等特点广泛应用于桥梁工程中，而预应力混凝土结构的质量问题也是桥梁工程所有质量问题中最关键的部分，因此，如何将预应力技术更好地应用到桥梁工程建设当中，提升桥梁的施工质量，延长桥梁的使用寿命等问题有待不断的研究分析。
关键词：桥梁工程；预应力技术；施工质量；应用；
1.预应力技术的工作原理
由于混凝土的抗拉强度太低，导致受拉区混凝土过早开裂，截面抗弯刚度显著降低，使得混凝土结构具有自重大、抗裂度差、难以采用高强度的钢筋等缺陷。为了避免普通钢筋混凝土结构的裂缝过早出现裂缝、充分利用高强度材料，可以设法在构件受外荷载作用前，预先对由外荷载引起的混凝土受拉区施加压力，以此产生的预压应力来减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力，从而，使构件在使用过程中的拉应力不大甚至处于受压状态，也就是可借助于混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足。这种在构件受荷载以前预先对混凝土受拉区施加压应力的结构称为“预应力混凝土结构”。
预应力混凝土构件在上述原理作用下，具有延缓混凝土构件开裂，提高构件抗裂度和刚度的优点，并节约了钢筋用量和减轻了结构自重，克服了钢筋混凝土的主要缺点，从而有提高桥梁跨度、减小截面尺寸、降低结构高度等优势。预应力混凝土构件由于具有以上诸多优点，广泛应用于对裂缝控制等级较高的结构、大跨度或受力很大的构件和对构件的刚度和变形控制要求较高的构件等，为了使预应力技术在桥梁工程的应用更为广泛，很有必要对它的的应用作不断的研究。
在设计预应力结构之前，还应当考虑桥梁施工条件，对施工过程中各构件的应力和结构的强度等进行验算，要对结构在受压条件下的安全度进行密切关注，保证在施工阶段结构的预应力值、材料应力值、混凝土截面的最大压、拉应力值均不超过设计值。而在挠度验算时，也要保证不超过允许值。
2.预应力技术在桥梁施工中的常见问题
2.1孔道堵塞问题
在桥梁工程中，孔道堵塞或者塌陷会造成预应力钢筋无法顺利通过，从而影响张拉效果，对工程质量产生不利影响。一般造成孔道堵塞的原因主要是由于水泥还未凝固就抽芯，使得结构强度不够；或者抽芯太晚，从而使橡胶抽拔管被拔断。
2.2波纹管堵塞问题
一旦波纹管出现堵塞现象，钢绞线的设计值与实际值之间就会有较大的差距，从而导致非常严重的后果，这不仅会白白耗费人力，还会影响工期。波纹管出现堵塞现象的原因主要有以下三个：首先，是在施工的过程中，相关人员没有按照规范要求对波纹管进行安装，定位不准，从而造成套管接头松动、波纹管弯曲；其次，在浇筑中的操作不当，使波纹管产生裂缝，从而导致混凝土水泥浆进入波纹管内造成堵塞；最后，波纹管质量不合格也会造成水泥浆渗漏产生堵塞。
2.3构件在预应力张拉前产生裂缝问题
一般温差与收缩可能造成构件在预应力张拉前出现裂缝，同时钢筋混凝土结构在荷载作用下也可能会产生裂缝，从而对工程质量和安全造成极其不利的影响。桥梁施工中裂缝的出现位置不同，但主要是在表面，有时甚至会从构件的顶面延伸到侧面，而且在箍筋位置有时也可能会出现裂缝。
2.4后张预应力结构的张拉力问题
在桥梁施工中，张拉力的控制效果会对预应力桥梁质量产生重大的影响。一般，张拉作业会同时控制预应力和张拉力的筋伸长度，但是张拉力是主要的，用伸长值对张拉力进行校核。在桥梁施工中，很多张拉人员没有受过专业培训或者在施工作业时不够仔细，从而会导致较大的误差产生。
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3.预应力技术在桥梁施工中的质量控制
3.1科学选择和布置预应力钢绞线
在桥梁施工中运用预应力钢绞线，可以促使钢材使用量得到显著降低，桥梁施工的经济效益得到显著提升。在预应力钢绞线选择过程中，需要综合考虑它的性能参数及标准，选择的钢绞线一般需要保证在30米以上，将比较平坦的位置作为下料场，且将彩条布铺设于上方，在下面垫上方木，这样可以避免钢绞线接触到地面，防止钢绞线锈蚀。
3.2科学安装波纹管
要严格依据相应的设计要求来安装波纹管，标记预应力曲线坐标，结合波纹管底边，从一边侧模位置弹出曲线，合理确定波纹管位置。在波纹管固定过程中，需要固定钢筋支架，且焊接于箍筋上。完成了波纹管安装工序后，避免重复弯曲，否则有可能在管壁出现开裂问题。同时，要严格检查曲线形状的质量，保证波纹管的牢固性。为了防止破损问题发生，需要科学绑扎，保证与施工要求所符合。要严格控制竖直方向上和水平方向上波纹管安装和坐标点之间的误差。
3.3合理设置灌浆孔
在灌浆施工过程中科学准确的设置灌浆孔。根据相应研究表明，设置泌水孔道曲线的预应力管道，灌浆效果较为突出。一般情况下，会将三个点设置于一根梁上，将灌浆孔设置于低点位置，较高处设置泌水孔，这样在灌浆施工过程中，就能够借助于泌水孔来顺利排出孔道内的空气和水。波纹管得到固定和安装之后，借助于钢锥，进行波纹管的凿孔作业，在上面覆盖海绵垫片及带嘴的塑料弧形压板，借助于铁丝捆绑，将塑料管连接于嘴上。
3.4混凝土浇筑
预应力钢筋穿束施工完成之后，需要对铺设安装好的管线、规格及位置等因素科学的调整和复检，保证与设计规定符合之后，方可以开展混凝土浇筑施工。在这个过程中，避免振动棒直接接触到波纹管，同时，利用较小直径的振动棒进行作业，振捣施工张拉端、梁、柱节点等，促使梁内混凝土的均匀性及密实度符合要求，避免施工过程中出现蜂窝等情况，从而使得施工质量得到保证。
3.5预应力筋张拉
在预应力筋张拉过程中，需要保证混凝土强度与设计规定所符合，按照设计要求的强度来控制。预应力梁张拉施工之前，要将梁的侧模拆除掉，以便最大限度的减少张拉牵制。按逐层浇筑、逐层张拉的原则进行施工，促使框架结构张拉施工得到科学开展，每一层平面张拉施工需要对称进行。在诸多因素的影响下，如果有滑丝、断裂问题出现于预应力筋张拉施工中，张拉作业就需要立即停止，检查问题发生原因。根据相关的要求，要严格控制张拉施工断裂及滑丝情况出现的数量，如果超过了相关规定，就需要对预应力筋科学更换，且对锚具质量严格检查，将施工质量问题解决之后，才能进行下一个环节的施工。
3.6灌浆
预应力钢筋张拉施工工序完成之后，预应力孔道灌浆施工需要及时进行，避免超过24个小时。灌浆施工如果无法在规定时间内完成，那么就需要对锚固装置和钢绞线科学保护，避免有锈蚀问题出现于锚固装置及钢绞线中，避免后期施工中出现滑丝问题等。在粘结预应力结构施工中，非常重要的一个组成部分为孔道灌浆，其能够促使施工质量得到有效提升。严格依据灌浆顺序来开展，下层孔道完成后，方可以开展上层孔道灌浆。灌浆要持续进行，控制速度，封闭过排气孔后，需要施加压力，进行2分钟的稳压处理，之后封闭灌浆孔。灌浆过程中，如果出现了不通畅或者更换灌浆孔等现象，需要将第一次灌入的水泥浆给排出来；将较大直径孔道运用过来时，需要有效控制二次压浆间隙时间，保持在30-45分钟之内，要连续开展孔道最高处补浆工序，避免有浆体下沉问题发生。
4.结语
总之，预应力技术以其诸多优点在桥梁工程中得到广泛应用，并且起到了非常重要的作用。尽管预应力技术长期应用后得到进一步完善与发展，但在实际应用中仍然存在操作上的一些问题。针对这些问题必须及时采取处理措施，使其及时得到解决，才能有效发挥预应力技术对混凝土结构的作用。
参考文献：
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[3]王宝德.探析路桥施工中预应力技术应用常见问题[J].经营管理者,2009(17):315-315.
论文作者:李伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/21
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