公路桥梁施工预应力技术问题与对策

张锋

摘要：预应力技术能有效提升桥梁稳定性能，减少建材需求量，极大程度上提升了桥梁的承载力，从而保障公路桥梁施工质量。文章分析其技术的应用，探讨其技术问题，以及技术控制策略。

关键词：公路桥梁；施工预应力；技术问题；对策

中图分类号：K928文献标识码： A

引言

作为一项重要的路桥工程施工技术，预应力技术发展极为迅速，同时在大量的工程实践中形成了关于预应力技术理论计算、施工规范、施工流程、试验检测以及质量管理等方面的研究成果，并不断完善。

一、预应力施工技术的特点

（一）优点分析。作为一种改善结构力学性能的施工技术，预应力技术的应用可以使结构的抗弯、抗拉、抗剪能力大大增强，从而很好的保证结构的力学性能稳定性。如果将预应力技术应用在公路桥梁施工中，还可以在一定程度上调节桥梁结构的内应力，使桥梁结构更加稳定，整体性更高。尤其是在跨度较大的桥梁施工中，预应力技术的应用更是非常有必要的，其还能够减轻桥梁的自重，提高桥梁的施工质量。

（二）缺点分析。虽然预应力技术在公路桥梁施工中具有较多的应用优势，但是就目前的施工技术水平而言，在桥梁施工中使用预应力技术还是存在一定不足之处的。值得一提的是，这些不足之处并非是对预应力结构的施工质量而言，而是对其施工过程的难易程度而言。采用预应力技术进行公路桥梁施工，会比常规施工方式难度更大，很多机细节难易掌控，对混凝土等施工材料的性能要求较高，若不能达到这些要求，预应力技术的应用反而会影响到桥梁的施工质量。这也是当前预应力技术推广应用过程中面临的最大难题。

二、预应力技术在道路桥梁施工中的应用

（一）预应力在公路桥梁加固中的应用

公路桥梁的加固施工中，一般此采用预应力技术，这样可以更好的保证施工质量，同时也可以降低施工人员的施工难度。在该种施工技术中主要是采用结构件和结构性能的改善来对其进行加固，增加公路桥梁的使用寿命，提高它的承载能力，最终达到现代交通运输的施工要求。在进行预应力加固施工中，施工人员主要是通过对公路桥梁中薄弱构件增加辅助构件，从而达到加固的作用。这样可以减轻公路桥梁的恒载力，增加墩台的基础牢固性，保证工程施工的安全性。施工人员在进行加固施工时，需要掌握相关的技术要求，从根本上减少施工质量问题，提高公路桥梁的运行效率。公路桥梁加固施工方法比较多，常见的方法有: 增大截面和配筋加固法、黏贴钢板加固法、体外预应力加固法、桥面补强层加固法、增加横向联系加固法、黏贴碳纤维布加法以及改变结构受力体系加固法等。通过加固可以更好的改善道路桥梁的结构，减少施工中混凝土的初始应变，增强构建的预应力，从而起到加固的作用。在该种加固施工中可以减小结构件在初弯矩下的拉应变和压应变，增加结构件的承载力，提升工程施工质量。

（二）预应力在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用

在对结构件的受力分析时，多跨连续梁主要有正弯矩和负弯矩两个受力区，如果施工稍有不慎就可能会影响到整个工程的施工质量。因此施工人员要加强该技术的认识，严格按照施工要求进行，减少施工问题。一般情况下，正弯矩区为多跨连续梁中跨中的部分，负弯矩区为多跨连续梁存在支座的部分。这样可以有效的提升公路桥梁的承载力，起到加固的作用。在进行该种施工方式时，施工人员可以采用黏贴碳纤维的方法进行，降低施工难度，保证工程的施工质量，促进我国公共事业的发展。

（三）预应力在桥梁受弯构件施工中的应用

施工人员在进行预应力桥梁受力构件施工时，可以采用黏贴碳纤维的方法，这种方法施工相对简单，材料比较便宜。其施工原理主要是依靠碳纤维自身的强度，进而提升多跨连续梁受弯构件的承载力，降低施工人员的施工难度，保证施

工质量。在进行公路桥梁工程施工时，由于加固前的结构已经存在一定的初始内力，并且混凝土也具有一定的压应变和拉应变，如果混凝土的承载力超过了相应的压应变，可能就会影响到结构件的整体质量，严重时可能会导致桥梁断裂。所以在进行加固施工时，采用粘黏碳纤维材料方法可以提升弯矩构件的承载能力和极限拉应变，保证桥梁施工的整体质量。

三、公路桥梁建设中预应力技术存在的问题

（一）张拉的时间问题

有经验的技术人员会发现，混凝土浇筑完成后，其强度增加速度总会快于弹性增长速度，很难确定一个准确的时间进行张拉操作。因此，技术人员在具体的施工过程中，应该要注意张拉时间的控制问题，要同时兼顾混凝土的实际强度和工程投入使用后的实际质量情况，既要在混凝土浇筑完成早期降低变形率，又要增加其弹性，尽可能确保桥梁路面承载状况。

（二）钢筋管道堵塞问题

当前我国公路桥梁施工中，部分涉行较浅的技术施工人员缺乏必要的工作经验，存在不按照规章制度或施工流程的野蛮施工行为，这些工人安全意识较为薄弱，在施工过程中为图省事不对管道采取必要的保护措施，极易造成钢筋管道堵塞的问题，影响后续施工的顺利进行。钢筋管道的堵塞不仅会使钢筋的实际伸长值相较于设计伸长值出现高于国家标准（误差在6%以下）的误差，还有可能导致工程进度不达标、工程造价超出预算等问题。

（三）孔道压浆问题

为了保证预应力张拉环节的顺利进行，也同时确保钢筋的工作性能不变，技术人员在施工过程中会采用孔道压浆的方法提高桥体的预应力效果。这一环节看似简单，若操作人员马虎应对，一旦操作起来可能会遇到各种问题，如孔道渗漏、压浆不满、孔道位置与设计存在出入、浆体配比不当等，会在一定程度上减少公路桥梁的使用寿命，严重影响了桥梁承载力的提升效果。

（四）锚具连接问题

锚具是预应力技术的另一个关键组成要素，用于桥梁施工过程的锚具是扁锚，部分施工企业为了获取利益最大化，将扁锚同时用于桥梁混凝土箱梁底板与板梁结构等部位，这样一来，张拉无法逐一完成，有可能造成钢绞线受力失衡情况，为桥梁质量埋下了较大的安全隐患。

三、公路桥梁建设对预应力技术施工工艺的控制

（一）预应力混凝土结构的张拉时间

预应力技术在公路桥梁施工建设中的成功应用在很大程度上需要依靠预应力混凝土结构的质量。而预应力混凝土结构质量主要取决于工程材料。因此，建筑施工单位对工程材料管理的重要性不言而喻，在公路桥梁建设施工的时候，施工单位要切实按照相关的要求和标准存放预应力钢筋，以保证其质量与安全。同时，施工人员可以利用早强剂来提高预应力混凝土早期强度，在浇筑砼3d后就开始预应力的张拉，以使混凝土的强度满足预应力的张拉条件。但是在使用早强剂的时候，施工人员要保持其强度增长速度与弹性模量的增长速度相一致，否则会导致预应力混凝土的承载能力受限，公路桥梁会出现裂缝，从而影响其使用年限和安全性能。

（二）预应力的钢筋管道问题

如果工程施工人员缺乏技术经验或者施工过程中没有相应的保护措施，就会出现预应力的钢筋管道堵塞情况，使张拉预应力的钢筋无法通过，进而影响预应力的张拉效果，以致公路桥梁建设施工工期延长，资源的消耗和支出成本相应提高。因此，施工人员要严格遵循管道安装的标准和规范进行施工操作，精确定位施工管道的内部位置，以免出现管道的弯折和扭曲情况，进而出现预应力的钢筋管道堵塞。同时，施工人员要具备安全意识和质量意识，要遵循专业人员的指示，避免野蛮施工作业，在进行孔道施工的时候，掌控好抽芯的时间，在最大程度上保证管道的畅通，以利于预应力钢筋的施工作业。

（一）预应力结构的张拉力控制

如果公路桥梁建设时的预应力施工过程不规范，或者施工人员对张拉力的控制不遵循相关的执行标准，很容易就会对公路桥梁质量造成不利影响。因此，施工人员在进行张拉作业的时候，要严格控制预应力筋的伸长量和使用的张拉力，做到以张拉力为主，同时利用其伸长值对张拉力进行校核。一般情况下，张拉力的计量单位为1.5级油压，存在着较大的误差，如果施工人员在进行张拉作业的时候不能集中注意力或者施工人员缺乏技术经验，就会使误差更大或者读错数值，使张拉力出现时高时低的情况。尤其在进行多束张拉作业的时候，施工人员不但要考虑不同束的张拉力不同，还需要准确计算预应力筋的伸长量，很容易在弹性模量的取值中出现错误，从而导致张拉力作业处于失控状态。

（四）预应力孔道的压浆质量

预应力的孔道压浆的作用有两方面：一方面是保证预应力筋与结构可以共同工作；另一方面是使预应力筋不受锈蚀。但是在实际的建设施工过程中，常常出现预应力孔道的压浆缺乏密实和饱满的情况，以及漏浆和漏灌的现象。究其原因根本，既有施工单位忽视孔道压浆作业工序的原因，也有浆体配置的水灰比没有达到施工建设要求的因素。同时，即使施工所用的水灰比配置符合相关的标准和规范，孔道的浆体有时还可能有泌水情况的出现，从而影响孔道的饱满和密实。因此，施工单位要注重施工人员的培训，提高施工技术人员的整体素质，确保操作过程的规范和操作方法的正确，以保证孔道压浆的质量。

结语

综上所述，预应力技术是公路桥梁领域一种重要的施工技术，其在公路桥梁建设中的重要性是不言而喻的，其对工程质量和公路桥梁的使用年限带来的积极影响显而易见。

参考文献：

[1]谷元军.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].黑龙江科技信息,2014,03:217.

[2]瞿竹.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].黑龙江交通科技,2014,03:84-85.

[3]姚世军.我国道路桥梁施工技术现状与发展方向[J].交通标准化,2014,04:48-50.