道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题

阿木古朗

（吉林省高速公路管理局白城管理分局，吉林白城137000）

道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题

阿木古朗

（吉林省高速公路管理局白城管理分局，吉林白城137000）

随着经济和科学技术的迅猛发展，我国建筑业取得了很大的进步。在我国，建筑行业属于支柱性产业，与我国社会发展直接挂钩，目前在桥梁施工方面也取得了傲人的成绩，其主要原因之一是应用了预应力，因此，就道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题进行探讨。

道路桥梁施工；预应力；存在的问题

1 桥梁施工建筑预应力概述

预应力是指在桥梁施工中的构件受到荷载之前，在构件上施加一个与荷载力方向相反的力。站在力学角度上分析，通过作用一个相反方向力，可以进一步消除荷载力给构件带来的压力，以提高构件的抗压、抗裂能力，还能延长构件使用寿命。另外，在一些桥梁施工中的关键部位上，应用预应力可以增加构件强度和刚度，改善施工过程中的弹性形变等。站在经济学的角度上分析，预应力在施工建筑中应用还能节约钢材、混凝土等一些建筑材料，能在一定程度上减轻道路桥梁本身重量，从而降低成本，节省资金。

与传统的道路桥梁施工技术相比，预应力的发展速度是较快的。特别是近几年，预应力在计算、构图等理论操作方面，在测验方面、设备材料方面逐渐发展，形成了一整套完整的体系，不仅优化了操作技术，还完善了工艺流程。在我国道路桥梁建设和未来桥梁的使用中，预应力在较大程度上提高了道路桥梁的使用寿命。预应力在施工过程中一点都不复杂，在桥梁抗裂、抗渗透方面也能发挥很大作用。

2 桥梁施工中预应力的应用

2.1 在钢筋混凝土架构中的应用

在钢筋混凝土架构中存在一个问题，就是非常容易出现裂缝，这也是所有道路桥梁施工在建材结构上难以解决的难题。在钢筋混凝土架构中运用预应力能很好地解决这个难题，能在道路施工中避免构件在施工前或施工时过早出现裂缝。从具体的技术方面来说，预应力的应用就是在道路桥梁混凝土结构构件中给要承受拉力的区域预先施加与被受力等比的压力，也就是进行钢筋的张拉，之后通过钢筋的回缩力使混凝土构件受拉区域预先受到钢筋所带来的部分压力，通过这种方式能使构件在受到外力载荷施加的压力时，先抵消掉混凝土中的预压力，有效限制钢筋的伸长，减少构件与混凝土中可能出现的裂缝。

2.2 在碳纤维片中的应用

对于一些跨度较大的道路桥梁来说，对构件的受弯能力有很高的要求，这就需要一些大型的钢筋混凝土做箱梁。由于道路桥梁中钢筋混凝土桥梁部分所受压力很大，因此需要建筑结构有很好的受压能力与受弯能力，要达到这些建筑要求，其成本是非常高的。运用碳纤维片粘贴的方法能加固桥梁钢筋混凝土结构，在碳纤维中应用预应力能有效提高道路桥梁钢筋混凝土构件的性能。

2.3 在道路桥梁中多跨连续梁的应用

多跨连续梁是在道路桥梁施工过程中的一项关键环节，对整个道路桥梁的安全性能有着很重要的作用。多跨连续梁包含正弯矩形区与负弯矩形区，正弯矩形区位于桥梁跨中，负弯矩形区位于桥梁支座中，在这些抗弯能力上，多跨连续梁具备很好的抗弯能力。如果桥梁建筑的强度没有达到预先要求，那么就要对多跨连续梁进行多次加固。另外，在施工构件上应用预应力等技术时，要考虑建筑施工周围的环境。

2.4 在道路桥梁中加固的应用

如果道路桥梁施工中桥梁建构或构件受到损伤，就不能保证桥梁结构的安全，也不能满足桥梁建设的正常需要，这时就需要对道路桥梁进行加固处理。通常，加固处理所采取的措施是通过改变道路桥梁的结构性能从而加大构件强度。而现在可以通过在建筑构件上运用预应力，不断加强建筑构件的预应力，进而加大建筑构件的拉力。此外，构件外的预应力应用也属于无黏结式预应力，主要是采用一些强度较高的钢筋在被加固的构件外增加一个拉杆，通过加固拉杆改善构件的受力情况，不仅能提高构件的抗压能力，还能加固构件，对构件的抗裂能力也有很大的提升作用。预应力也能减少桥梁的自重，还能提高道路桥梁的抗压能力与承载力，延迟桥梁建筑材料的使用寿命，减少桥梁建设的成本损失。

3 桥梁施工中存在的问题

3.1 钢筋管道堵塞

在道路桥梁施工过程中，由于没有做好对混凝土的保护与跟进工作，会造成不同程度的钢筋管道堵塞情况，导致预应力在混凝土钢筋中不能很好地应用。另外，在张拉时，预应力钢筋的实际伸长长度与理论计算出的长度会有所差别，这就给桥梁施工成本带来了偏差，还可能造成不必要的成本浪费，不仅会影响施工进展，还会给施工带来很多麻烦。

3.2 张拉工艺问题

在国内道路桥梁建筑工艺中，预应力一般采用的是一端张拉的加工措施，采用一端张拉的方式会导致施工建材因承载力不足而出现裂缝。例如，某个桥梁箱桥一共有5跨，假设第一联中的跨度有60m，第二联的跨度有80m，第三联的跨度有150m，那么采用一端张拉的方式就需要大约0.2Ak～0.4Ak的拉力，对桥梁构件一端施加这么大的拉力会导致构件承载能力不足，使桥梁正截面出现裂缝。一般来说，跨度大于30m时都需要用两端对称的拉张工艺。有些张拉控制也不严谨，相关的张拉工作人员也未接受过专业的培训，在张拉过程中力度忽大忽小，张拉角度忽高忽低，这也给施工构件带来不同程度的影响。

3.3 张拉前出现裂缝

钢筋混凝土会因为温度等外在因素的影响，导致干缩问题加重，钢筋混凝土在张拉前就可能出现裂缝，这就会使预应力技术在施工应用中不能实现抗裂的目的。因此，在施工时要尽可能快地实行预应力技术，避免水泥自身出现裂缝。

3.4 收缩变化过大

在道路桥梁施工中利用预应力时，可能会产生道路路面的收缩，导致预应力的损失，给工程质量带来很大影响，还可能给工程安全质量带来严重后果。因此，在混凝土路面施工中，运用预应力时要注意采用强度小的混凝土进行施工操作。

4 小结

利用预应力思想，能创造巨大的社会与经济效益，目前预应力已遍及各类桥梁结构形式中。随着技术人员的不断探究，预应力也衍生出许多新的工艺和操作方法，提高了桥梁质量，使桥梁支座发挥出了更好的效果。我们应从中积累经验，不断改进创新，为道路施工工艺创造更好的技术条件，发展我国建筑工业。

［1］张健.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］.黑龙江科技信息，2014，（07）：185.

［2］罗俊.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］.现代装饰：理论，2015，（10）：112-113.

［3］周春梅.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析［J］.商品与质量：房地产研究，2014，（02）：136.

Application and existing problems in prestress of road and bridge construction

A-MUGu-lang
（BaichengAdministration Branch ofJilin HighwayManagement Bureau，Baicheng137000，China）

With the rapid development of economy and technology，China's construction industry has made great progress. In China，the construction industry is a pillar industry，which is directly linked to social development and has made impressive achievements，and the application of prestress is one of the main reasons.Therefore，application and existing problems of prestress in road and bridge construction are discussed.

Road and bridge construction；Prestress；Problems

U445.57

A

1674-8646（2016）13-0062-02

2016-05-20

阿木古朗（1987-），男（蒙古族），吉林前郭尔罗斯人，助理工程师，学士，从事道路与桥梁研究。