道路桥梁施工中预应力的应用及问题分析

■陈五红 ■南京交通建设项目管理有限责任公司，江苏 南京 210008

前言:随着我国道路桥梁建设发展越来越快，以及对工程质量的质量要求不断严格，以往的道路桥梁建设技术则不能满足一些质量要求严格的桥梁工程的建设标准。面对这种情况，广泛应用预应力技术是道路桥梁建设技术创新的重要体现，体现了技术的不断进步与创新，这几年预应力技术的成功应用，为大量道路桥梁建设做出了巨大贡献。预应力技术是一种现代化的路桥施工工艺，在西方发达国家最先应用，近几年我国刚刚兴起，并在我国各个地方的道路桥梁建设得到了快速发展，目前我国已经形成了一套独特的比较完善和优化的预应力施工工艺技术，主要有检测试验、理论计算以及设备材料等几个方面的突出表现。

1 预应力的技术优势

随着我国道路桥梁建设发展越来越快，以及对工程质量的质量要求不断严格，以往的道路桥梁建设技术则不能满足一些质量要求严格的桥梁工程的建设标准。预应力技术在传统技术的基础上进行了一系列的改进，拥有传统技术所没有的技术优势，适用性比较广泛，在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中都应用了预应力技术，事实证明，在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中如维修和加固路桥、提升大型构件和顶推作业等，预应力技术体现了其独特的优点［1］。预应力技术能充分发挥工程中材料的作用，如材料的力学性能等，提高材料的使用率，减少材料的成本。根据设计需要在预应力技术的充分发挥条件下，提高桥梁结构的抗裂等级和抗渗水平，从经济角度可以减少桥梁的维护费用，提高道路和桥梁的使用时间。同时，预应力技术在一定程度上可以有效降低桥梁的拉应力与压应力，可有效增强钢筋的刚度与强度，使得结构设计安全系数高。在结构方面，预应力技术可达到简化桥梁结构形式与施工工艺的目的。预应力技术的优点数不胜数，延长道路桥梁的使用寿命，提高道路桥梁的质量等，由此得出，预应力技术在我国道路建设行业做出了巨大贡献。

2 道路桥梁施工中预应力的应用

2.1 预应力技术在路桥钢筋混凝土架构中的应用

在路桥钢筋混凝土架构中，混凝土裂缝是一个防不胜防的工程建设问题，严重影响了道路桥梁的施工质量的稳定，特别是在一些大型的道路桥梁的钢筋混凝土结构中，裂缝的产生是十分普遍的。这时，就体现出预应力技术的作用，预应力技术可以有效预防裂缝的产生，能很好的避免结构以及构件过早的出现一些裂缝。其原理是混凝土在受到外力荷载作用时，先抵消受拉区混凝土的预应力，混凝土再受到拉力。从施工具体情况来说，先给结构的受拉区的混凝土预先施加一些压力，再对道路桥梁混凝土结构进行加载。在混凝土受拉区域进行钢筋的张拉，通过钢筋自身的回缩力的作用使混凝土受拉区预先受到钢筋所给于的部分压力发挥作用。预应力技术的应用可以很大程度上阻止混凝土的伸长与开裂，从而阻止裂缝的产生。

2.2 预应力技术在碳纤维片中的应用

道路桥梁的特点是跨度大，因此结构的受弯承载能力不能太低，为了结构实现最大受弯能力，大多数结构类型为T 形梁或者箱梁。T 形梁或者箱梁的特点是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，为了满足受弯能力要求，工程成本显著提高［2］。而采用碳纤维片粘贴的方法来加固路桥钢筋混凝土梁的方法简便有效，且成本较低，且施工工艺相对不是特别复杂，在工程中得到了广泛应用。

2.3 预应力技术在钢筋混凝土路面中的应用

在混凝土路面上运用预应力技术是十分重要的步骤，近几年来应用十分广泛。其原理与预应力技术在道路桥梁钢筋混凝土结构中的应用类似，先配置预应力钢筋，对混凝土材料建成的路面进行约束，在一定程度上达到阻止裂缝的产生的目的。

3 预应力在道路桥梁施工中存在的问题

3.1 张拉控制不严谨

预应力技术在我国的兴起不过几年，基础比较薄弱，目前我国的道路桥梁建设中有很多不严谨的问题，特别体现在张拉控制方面。在进行张拉控制论计量的时，大部分施工工程采用的是1.5 级油压来计量，这一举动导致结果存在比较大的误差，甚至一些工程直接忽略对千斤顶进行计量就投入张拉使用。在施工人员方面，张拉人员没有专业的知识，无法对张拉控制做出准确判断，很容易形成张拉力时空现象，或者张拉力不稳定。在进行多束张拉时，如果张拉控制不严谨，就会导致每处的张拉力不尽相同，这一结果会对预应力钢筋混凝土结构产生不良的影响。为了解决这一问题，最基本的解决方法就是施工方面规范化，追求施工的科学性和专业性，在人员选用方面，要求张拉人员的专业知识要到位，工作经验丰富，避免出现不规范等错误行为［3］。

3.2 张拉前出现裂缝

钢筋混凝土结构出现裂缝的原因是混凝土自身存在的干缩因素，以及周围环境的温差等各个方面。在道路桥梁的一些大型预应力钢筋结构中，常常在进行张拉之前就出现了裂缝，可见裂缝的形成极其容易。在这种情况下，通常会导致预应力技术在应用过程中根本没有实现抗裂的目的。仔细观察张拉前出现的裂缝，裂缝宽度相对比较细，且比较杂乱，大多数裂缝出现在混凝土表面并与短边平行。减少张拉前出现裂缝，才会使预应力技术发挥作用，具体方法有:对预应力结构进行控制，避免构件内外出现比较大的温差。适当的延长拆模的时间，使其缓慢的降温［4］。在高温施工阶段与地域使用低水化热水泥，在低温施工阶段与地域采取相应的保温措施。

3.3 收缩徐变过大

混凝土路面可能产生的收缩和徐变过大，道路桥梁中的预应力混凝土路面进行施工时，可能会引发预应力产生损失，这些损失将会危及工程的质量安全，带来严重的后果。因此，在道路桥梁预应力混凝土路面施工工程中，是不能通过采用其他外加剂的办法来增加混凝土的和易性的，只能选择强度比较大、水灰比较小的混凝土进行施工，这些材料运用自身收缩以及徐变，有效地避免收缩徐变过大现象的发生［5］。

4 结论

随着我国经济的飞快发展，我国道路桥梁建设取得了突飞猛进的进步，同时对工程质量的质量要求不断严格，以往的道路桥梁建设技术则不能满足一些质量要求严格的桥梁工程的建设标准，加上车流量的不断增加，原有桥梁结构已经很难满足经济发展的需要与承载的极限状态。面对这种情况，广泛应用预应力技术是道路桥梁建设技术创新的重要体现，体现了技术的不断进步与创新，预应力技术在传统技术的基础上进行了一系列的改进，拥有传统技术所没有的技术优势，适用性比较广泛，在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中都应用了预应力技术。

［1］王振.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析［J］.科技传播，2014，04∶38-40.

［2］王雪佳.关于道路桥梁施工中预应力的应用及存在问题的探讨［J］.科技致富向导，2013，32∶302 +335.

［3］陈晓虎.道路桥梁施工中预应力的应用与存在问题分析［J］.广东科技，2012，07∶105 +114.

［4］倪洪将.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题分析［J］.门窗，2015，02∶198.

［5］杨海青.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］.科技致富向导，2010，18∶237.