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公路桥梁施工预应力技术存在的问题与应对措施

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：陈颜

[导读] 摘要：随着我国公路桥梁建设工程的日益发展，传统的施工技术已然无法满足公路桥梁施工要求，为了避免施工中及后期桥梁经常出现开裂、桥梁结构不稳定、桥梁承载力不足等问题，必须要引进新的桥梁施工技术。

        中国葛洲坝集团第二工程有限公司 610091
        摘要：随着我国公路桥梁建设工程的日益发展，传统的施工技术已然无法满足公路桥梁施工要求，为了避免施工中及后期桥梁经常出现开裂、桥梁结构不稳定、桥梁承载力不足等问题，必须要引进新的桥梁施工技术。在近年来，预应力技术就被广泛应用于公路桥梁建设中，并且取得了良好的应用效果，此次对预应力在公路桥梁施工中的应用进行了深入研究，为公路桥梁建设提供科学的施工依据。
        关键词：公路桥梁；预应力技术；问题；措施
        0引言
        伴随着我国公路桥梁建设项目数量的不断增加，工程项目建设质量要求也在不断提升。现今公路桥梁施工项目中，常应用的工程施工技术便是预应力施工技术，这是得于预应力施工技术的应用能够有效解决公路桥梁施工期间存在的施工难题，有效降低公路桥梁工程存在的潜在安全风险，实现对公路桥梁工程施工质量的有效把控。公路桥梁作为我国道路交通网络的重要组成部分，因此对于它的施工质量安全有着较高的要求，而预应力施工技术可在公路桥梁施工各个环节中发挥相应的作用，降低公路桥梁施工期间及运营时期的损坏程度，保证出行人员的生命财产安全。
        1公路桥梁结构中预应力的整体受力现状
        1.1预应力存在受损问题
        在公路桥梁施工过程中，与其他结构相比，预应力结构消耗相对较低。然而，在预应力施工过程中，因摩擦力的作用，预应力会出现部分损失，这使得项目在具体工作过程中，需要根据摩擦力数值及系数来计算该部分的应力损失，对于不同的影响系数进行全面、系统的归纳和总结，以确保后续施工环节的顺利推进。其次，在混凝土浇筑施工中，因混凝土会出现收缩问题，进而也会导致预应力受损现象，这也使得在施工前的预应力计算中，需要提前考虑该部分应力丢损，确保最终的预应力值满足设计要求。
        1.2预应力受弯性能
        在对预应力技术进行研究的过程中，需要综合考虑预应力的受弯性能，并对公路桥梁施工阶段所遇到的非线性问题进行全面分析。一般情况下，受到外界不同因素影响，桥梁施工很容易出现非线性问题，并且不同类型的非线性问题解决难度都比较大。因此在桥梁预应力结构施工阶段，为了提升预应力受弯性能，就需要参照相关数据对预应力技术进行实验分析，从而确定预应力荷载挠度。同时，还需要明确预应力受弯性能裂前弹性，并重点分析和研究其裂后弹性问题。
        1.3预应力结构裂缝问题
        在预应力桥梁结构施工中，裂缝的出现较为常见，通常是因为张拉应力不足，桥梁受力达不到设计要求，使用寿命变短，造成大面积裂缝。其次，由于部分地区的气候、昼夜温差变化较大，桥梁结构内外无法适应快速的温差变化规律，也会导致裂纹的出现，裂纹的类型也会存在一定的差异，大部分裂缝呈现深入型、表面型和贯穿型这三种。为有效降低裂缝的出现概率，这就要求项目施工人员必须能够严格的管控桥梁所有构件的质量信息，同时加大对混凝土结构养护的分析及关注力度，确保预应力结构受力均衡、内外温差可控等关键点，以降低裂缝出现概率。
        2公路桥梁施工中预应力技术应用分析
        2.1在预制梁板中的应用
        在桥梁结构建设中，预制梁板是比较常见的，而预制梁板的质量对桥梁施工的顺利实施有着不可或缺的作用。所以，在公路桥梁建设的过程中，需要对预制梁板的质量问题进行严格的监管控制，以此避免在桥梁施工过程中产生不利影响。在预制梁板的生产过程中，为了使其能够达到优质标准，就需要通过预应力技术来对其进行相应的功能检测，比如检测其抗震性以及稳定性，通过施加预应力，有效减小结构的竖向剪力和主拉应力，使得梁板承载力大幅度提高，使用寿命得到延长，从而达到优质桥梁工程的实现。
        2.2在混凝土结构中的应用
        在公路桥梁设计中，预应力技术的科学合理使用，可以有效将其在桥梁建设工程中的作用充分发挥出来，在混凝土结构中运用预应力技术，能够使得所需要的混凝土结构满足桥梁建设的各方面要求，同时使得在施工过程中混凝土结构变形的概率极大降低，也避免了在完工后的桥梁使用过程中出现裂缝的情况，进而使得桥梁的使用寿命增加，也达到了对资源的节约和利用。

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        2.3在受弯构件中的应用
        受弯构件在公路桥梁建设的过程中也有其重要的作用，而预应力技术在受弯构件中的应用，主要方式就是在该构件中加入较高强度的碳纤维，从而增强其强度，使得桥梁在成型后的使用过程当中，即使在受到一定的压力环境下，也能够因为其中的碳纤维材料而增强弹力，进而延长桥梁的使用年限。
        2.4在加固建设时的应用
        桥梁长期使用过程中，受到外力的作用时会有所损坏，因此需要通过后期的加固才能继续保证其性能，同时提升载荷强度，以保证长期使用中的交通流量要求。在对公路桥梁进行预应力技术加固施工时，以预应力钢筋作为主要原材料，对于容易出现质量问题的结构予以加固，提高其承载能力，增强结构稳定性。
        2.5在异型结构中的应用
        对于一些异型混凝土结构，预应力技术所起到的重要作用是不可或缺的，尤其是城市高架，基于城市可扩建区域匮乏，为满足大城市日常交通流量，在既有城市道路中建设的高架桥，预应力盖梁、大跨度预应力悬臂梁的设计就是承担了重要的角色，在短间距墩柱设计的前提下，预应力盖梁可承载较宽的上部结构；大跨度道路的空间中，预应力悬臂梁可实现结构的衔接。此外，在其他方面也能够体现出预应力技术的优势，比如移动模架施工技术、顶推技术等，这些施工步骤都离不开预应力的参与。
        3预应力问题的应对措施
        3.1管道堵塞解决途径
        在处理预应力管道堵塞时，一定要按照预应力钢筋曲线坐标进行调整，并对指定的位置进行处理。之后，借助冲击钻对主筋位置进行开孔处理，并消除表面的水泥浆块，确保其他部位的完整施工。等到张拉结束后，选用其余的微膨胀混凝土填堵孔洞，一般采取以下措施：（1）做好下料前期的波纹管检查工作，消除其他不稳定因素的影响；（2）全面检查波纹管的安装问题，使其固定在指定的位置上，确保其密封性；（3）做好混凝土浇筑前的保护处理，消除振捣棒对波纹管的影响。
        3.2预应力效应应用分析
        在公路桥梁建设中，为保证预应力结构达到设计指标的承载能力和预应力，需要对预应力效应进行分析，相关技术人员和设计人员可根据以往工程的应用经验和自身实践经验来对拟定的预应力钢束分布图进行分析，对桥梁工程全部结构横面的预应力状态加强检查，同时也要对预应力体系、预应力筋、预应力效益等相关设计加强重视。如果发现工程结构的承载能力和预应力之间存在差距，就要及时对预应力钢束的分布方式进行修改，并对横面的预应力状态进行重新检查，以确保分布图的合理性和科学性。
        3.3预应力裂缝处理措施
        为了处理好张拉过程中的裂缝问题，需要选择合理的施工工艺，保证张拉设备的性能以及压力满足实际要求。此外，为了避免张拉前期的裂缝现象出现，在混凝土浇筑的过程中，需要合理计算混凝土的浇筑时间，保证混凝土强度达到设计强度的97%后，方可开展张拉施工。在浇筑混凝土时，需要严格按照工艺规范的顺序以及要求进行操作，确保振捣实施到位、养生时间有效，从而保证混凝土的强度值满足设计指标。同时，及时计算模板和支架的使用量，结合试验数据合理控制基本信息，消除其他方面的影响。
        结束语：预应力技术在公路桥梁施工中的有效应用，可以提高桥梁结构的稳定系数，增强桥梁的承载力，实现桥型的美观度，对防止桥梁出现裂缝、桥梁结构变形具有很大的意义。目前预应力技术已被广泛应用于高速公路及城市桥梁建设中，除了加固之外，还可以应用于预应力连续箱梁和混凝土简支T梁等施工中，对桥梁能够安全使用，实现资源有效利用具有重大的应用价值和社会效益。
        参考文献：
        [1]高向前，宋健民，史丽敏.预应力技术在公路桥梁施工中的计算应用探讨[J].公路工程，2017（4）：194-197.
        [2]于意朝，朱冬冬，李青杰.浅析预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].建材与装饰，2018（44）：251-252.
        [3]董梦欣.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].科技创新导报，2018（25）：53-55.
        [4]闫晓华.试述公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（3）：145-146.