探析道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题

1、探析道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题    摘要：随着预应力技术在道路桥梁施工工程中越来越广泛地应用，出现的质量问题也日益增多，产生这些问题的原因是多种多样的。本文阐述预应力技术在公路桥梁施工中的应用，分析其在工程应用中的问题，并提出改善这些问题的解决措施。 关键词：道路桥梁施工；预应力应用；问题；解决措施 中图分类号：U445文献标识码：A文章编号： 上世纪90年代以来，预应力技术在桥梁施工中因其节省材料、自重轻、减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力、结构简单、安全可靠、便于安装等优点，在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。但是也出现很多的质量问题，并且

2、产生这些问题的原因具有多样性。下文简单介绍了预应力在道路桥梁施工过程中的应用，然后分析了道路桥梁中预应力技术在工程操作中出现的问题，最后探讨和总结了改善这些问题的改进措施。 1预应力技术在道路桥梁施工过程中的应用 1.1预应力在混凝土多跨连续梁的应用 连续梁是指含有多余约束的结构，常用的多跨连续梁的支座都是固定支座。多跨连续梁分为正弯矩区域和负弯矩区域，通常情况下，跨中为正弯矩，支座处为负弯矩。当桥梁的抗弯承载力和抗剪承载力不能满足要求时，必须采取加固处理，如果跨中正弯矩区抗弯承载力不足时，可以采用施工难度不大的碳纤维粘贴方法进行补牢加固。 1.2预应力在补劳加固施工中的应用 随公路交通运输量

3、的增大，为了提高现有道路桥梁的承载量，延长道路桥梁的使用寿命，对道路桥梁进行加固，采取补强构件和改善结构性能的方式对道路桥梁进行加固。目前补牢加固的技术方式有：改变结构受力体系加固、桥面补强层加固以及体外预应力加固等。 1.3预应力在受弯结构中的应用 碳纤维具有施工简单，强度高的特点，所以对受弯结构进行补牢加固的方法广泛地采用粘贴碳纤维片材。在碳纤维片材粘贴时，可以施加预应力，使其附有初始拉应力，从而提高当构件破坏时的碳纤维片材的应力，适应混凝土初始拉应变和压应变，充分发挥其强度。 2预应力技术在道路桥梁施工运用时出现的问题 2.1预应力构件张拉前出现裂缝问题 预应力构件张拉前出现的裂缝问题通

4、常是构件由于温差引起收缩造成裂缝的，并且钢筋混凝土结构在使用过程中出现裂缝是不可避免的，因此在预制场内的构件要尽量防止裂缝的产生。 2.2波纹管堵塞 堵管主要指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。波纹管堵塞会使得后期预应力钢绞线穿束无法穿过或张拉预应力时，造成钢绞线实际值与工程设计值存在差距，这样既影响了工程进度又耗费了人力物力。产生波纹管堵塞的原因是施工人员在施工过程中没有严格按照规范要求安装波纹管，引起波纹管定位不准确造成弯折，接头松动，脱开漏浆；或者是在浇筑过程中，施工人员操作不当，波纹管被踩、挤、压瘪造成波纹管破裂，造成混凝土水泥浆渗入到波纹管而堵塞了波纹管。另外，波纹管本身的质量缺陷

5、，波纹管存在孔洞，也会引起水泥浆渗漏造成的堵管。 2.3孔道堵塞问题 由于预留孔道堵塞或塌陷，造成了预应力钢筋不能顺利通过，影响张拉的效果，进而影响灌注施工过程质量。在水泥还尚未凝固之前就抽芯是造成这种情况的原因，这样就导致缺少一定的强度，如果抽芯太迟，还可能造成橡胶抽拔管被拔断的情况出现。 2.4预应力超长时出现的一段张拉工艺问题 目前国内浇筑大跨度预应力连续箱梁底板预应力的工程时通常采用一端张拉工艺。根据国内外相关规范规定，跨度在大于30 m以上的预应力桥梁，为了保证跨中承载力，避免因跨中承载力不够而引起的正截面裂缝，必须采用两端对称张拉工艺。根据相关调查资料研究，目前我国通车的道路桥梁中

6、，在很大程度上因张拉工艺不合理而出现大量裂缝现象。 2.5后张预应力结构张拉力控制的问题 由于预应力施工不够规范，不能正确控制张拉力，将对预应力桥梁质量产生较大影响。一般情况下，张拉作业是同时控制张拉力和预应力筋伸长量，以张拉力为主，通过伸长值校核张拉力。通常情况下张拉力的计量是采用1.5级油压，计量误差过大，加上多数张拉人员未经过专业的培训，而且大部分张拉人员未经专业培训，施工时不够专注，很容易出现较大误差。尤其在多束张拉时，因为每束张拉力都不一样，往往在计算预应力筋的伸长值时不准确，弹性模量取值不规范，不能将伸长量控制到规范规定的范围内，从而影响工程的张拉力。 3针对预应力相关技术问题提出

7、的解决措施 3.1安全施工保证质量的措施 施工过程中严格遵守、执行安全操作规程。在施工前必须对张拉操作人员进行安全教育。严格按照设计要求、现行施工验收规范、施工方案与预应力施工工法进行施工，做好自检与互检的检验工作，及时做好隐蔽工程验收，通过验收的才能进行下一道工序的施工。 在张拉施工前，应对图纸与施工情况认真复核，认真检查现场同条件养护的混凝土试块的试压强度，在满足设计要求的张拉强度后，才能进行张拉。若在施工过程中，发现问题应及时上报有关单位，经核定后才能继续施工。设定专人做好锚具、夹具妥善保管工作，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失，对锚具进行防锈处理。张拉前认真检查张拉平台，必须在张拉平

8、台上搭设高度适当的安全挡板，以防止张拉过程中的意外事故，保证人身安全。施工操作人员必须配戴安全帽，才能进入施工现场，高空作业的操作人员必须系安全带。 在施加预应力至锚固后封端期间，若没有采取有效的屏蔽措施，禁止操作人员在锚具正前方活动。在张拉过程中，测量伸长值或拆卸工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。 从开始张拉到孔道压浆完毕的整个过程中，要防止敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。在张拉过程中，若发现张拉设备运转声音异常，必须立即停机进行检查维修。设定油压泵上的安全阀，调至在最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣，保证油泵与千斤顶之间采用的高压油

9、管连同油路的各部接头完整紧密，油路通畅，在最大工作油压下保持5 min以上不能漏油。若发现问题应及时修理更换。 压浆人员必须站在锚具两侧进行施工操作，不能正对锚具，不能踩踏高压油管。压浆时要采取有效措施保护好墩柱，避免浆液喷洒在墩柱上。在使用张拉设备前，要对高压油泵、千斤顶进行空载测试，无异常情况才能正式使用。使用高压油管前进行耐压试验，通过测试后才能使用。电器设备由专人负责管理，电闸箱应符合技术要求，电源线在使用前应进行测试，不得违章作业，施工结束后必须将总电源切断，遮盖所有电器设备，并严格遵守施工现场的用电规定。操作人员需带防护眼镜防止在切割钢绞线时砂轮片破碎伤人，在施工过程中避免工具或器

10、械从高空坠落后伤人。 3.2防止裂缝的措施 控制构件内外过大的温差是为防止裂缝产生的关键，因为裂缝是由表面温度造成的。延长薄壁构件要拆模时间，在预制构件和台座之间要涂隔离剂防止粘接。防止构件热胀冷缩时影响构件。 3.3防止堵管的措施 要解决堵管问题，首先应通过预应力筋曲线坐标确认堵管的位置。利用冲击钻，在避开主筋位置处进行缓慢开孔，清除波纹管中的水泥浆，以促使波纹管中的钢绞线能顺利通过并自由伸缩的目的。为了避免堵管问题的发生，首先在施工前认真检查波纹管质量，并确认波纹管的安装位置，认真检查套管接头以及密闭性，做好在浇筑混凝土过程中保护好波纹管的工作。 4结语 总之，预应力在道路桥梁施工中是一项复杂的工艺，在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺，加强对施工人员的技能培训，提高操作水平，严格按照规范办事，防止安全事故的发生，以保证工程的顺利施工。提高工程的施工质量。从而圆满完成施工任务。 参考文献： 1 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，(6) 2