趙成飛

（江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

0 前言

伴隨著我國社會經(jīng)濟的迅速增長和建筑工藝的不斷進步，預應力技術也在道路橋梁的建設中得到了越來越廣泛的應用。與傳統(tǒng)的路橋施工工藝和技術相比，預應力技術雖然在起步上相對較晚，但其在路橋施工中卻發(fā)展異常迅速，近年來已經(jīng)在理論計算檢測試驗、設備材料以及整個施工工藝流程和技術措施等方面形成了一套完整而可靠的體系。

1 預應力技術在道路橋梁施工中的運用

1.1 預應力技術在路橋加固施工過程中的運用

一般而言，道路橋梁的加固是通過補強構(gòu)件和改善結(jié)構(gòu)性能來提高現(xiàn)有道路橋梁的承載力，延長其使用壽命，滿足交通運輸?shù)囊?。通常加固的方式有：橋面補強層加固、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固以及體外預應力加固等等。在實際中，卸載的主要目的就是為了減小加固施工時混凝土結(jié)構(gòu)的初始應變?？梢韵葘?gòu)件施加預應力，使構(gòu)件的受拉區(qū)產(chǎn)生壓應力，受壓區(qū)產(chǎn)生拉應力，使構(gòu)件在初彎矩時的壓應變和拉應變減小，這樣可以提高構(gòu)件在極限承載力時的應變增量和應力，充分發(fā)揮加固預應力筋的作用。

1.2 預應力技術在混凝土多跨連續(xù)梁中的運用

多跨連續(xù)梁分為正彎矩區(qū)域和負彎矩區(qū)域。一般情況下，跨中為正彎矩，支座處為負彎矩。當橋梁的抗彎承載力和抗剪承載力達不到要求時，就需要進行加固處理，當跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力不足時，可以采用施工比較容易的粘貼碳纖維的方法加固。

1.3 預應力技術在受彎結(jié)構(gòu)中的運用

碳纖維具有施工簡單，高強度的特點，所以對受彎構(gòu)件進行加固的方法廣泛地采用粘貼碳纖維片材。但是在加固前結(jié)構(gòu)就已經(jīng)具有初始內(nèi)應力，混凝土有了初始拉應變和壓應變，當混凝土受壓區(qū)壓應變達到或超過混凝土的極限壓應變時，構(gòu)件達到或超過了極限承載力。

1.4 預應力技術在混凝土路面中的運用

在道路橋梁的混凝土路面中應用預應力技術，是在近年來才逐漸興起并普及的一項創(chuàng)舉，其作用原理與預應力技術在橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應用大致相似，同樣也是通過預應力鋼筋的配置來對混凝土路面進行一定的約束，從而達到延緩甚至不出現(xiàn)裂縫的目的?；炷谅访媸┕ぶ泻侠淼厥┘涌v向預應力來避免混凝土路面的橫向收縮開裂。目前此技術已經(jīng)逐漸走向成熟。

2 預應力技術中的工具選擇

2.1 預應力鋼絞線的選擇

目前國內(nèi)外使用的預應力鋼材主要有預應力鋼筋、冷拉預應力鋼絲、矯直回火預應力鋼絲、低松弛預應力鋼絲、普通預應力鋼絞線和低松馳鋼絞線。作為預應力鋼材最新一代的低松弛鋼絞線，由于其效果好、經(jīng)濟、施工方便，使建筑構(gòu)件輕薄美觀的優(yōu)點，已大量使用在世界各地最重要的建筑工程上，如大型橋梁、核電站、高層大跨度房屋、高速及高架公路等。

2.2 預應力錨具的選擇

后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)所使用的錨具，主要可分為機械錨固和摩阻錨固兩大類，機械錨固類錨具是在預應力鋼材的端部采用機械加工，形成一個適宜于錨碇的工作條件來加以錨固。這類錨具通常用于錨旋高強度粗鋼筋或集束型高強鋼絲，個別也有錨旋單根或多根鋼鉸線的。

3 預應力在道路橋梁施工中出現(xiàn)的問題分析

3.1 波紋管堵塞的問題

堵管的主要是指在混凝土澆筑后波紋管出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。波紋管堵塞會使得后期預應力鋼絞線穿束無法通過或張拉預應力時，鋼絞線實際值與設計值有差距，這樣就會造成不必要的麻煩，既影響了工期又耗費了人力。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在施工過程中施工人員沒有嚴格按照規(guī)范安裝波紋管，引起波紋管定位不準確導致彎折、套管接頭松動，或者是在澆筑過程中，施工人員操作不當，造成波紋管破裂，直接造成了混凝土水泥漿深入到波紋管而堵塞了波紋管。另外，波紋管本身的質(zhì)量缺陷也會引起水泥漿滲漏造成的堵管。

3.2 預留孔道堵塞的問題

預留孔道堵塞或塌陷會使預應力鋼筋不能順利通過，這樣會影響張拉的效果，進而影響灌注工程質(zhì)量。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在水泥還尚未凝固之前就抽芯，這樣就沒有一定的強度，或抽芯太遲，就可能會拔斷橡膠抽拔管。

3.3 預應力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫的問題

預應力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)的裂縫問題通常是由溫差和收縮造成的，并且鋼筋砼結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下出現(xiàn)裂縫是難以避免的，但是在預制場內(nèi)的構(gòu)件要盡量避免裂縫。裂縫主要出現(xiàn)在表面處，有時是在箍筋位置，有時從構(gòu)件頂面一直延伸到構(gòu)件側(cè)面。

3.4 長預應力出現(xiàn)的一端張拉施工問題

目前我國國內(nèi)澆筑大跨度預應力連續(xù)箱梁底板預應力通常采用一端張拉工藝。但是根據(jù)國內(nèi)外有關規(guī)范，跨度在30m 或30m 以上的預應力橋梁，都要采用兩端對稱張拉工藝，才能保證跨中承載力，否則就會導致因跨中承載力不足而造成的正截面裂縫。根據(jù)有關調(diào)查資料顯示，在我國目前通車的公路橋梁中，存在著大量的因張拉施工不合理出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象。

3.5 后張預應力結(jié)構(gòu)張拉力控制的問題

預應力施工不規(guī)范，主要是張拉力控制是否正確對預應力橋梁質(zhì)量有較大影響。張拉作業(yè)一般是同時控制張拉力和預應力筋伸長量，以張拉力為主，用伸長值校核張拉力。通常情況下張拉力的計量是采用1.5 級油壓，但是這種計量誤差較大。

3.5.1 當遇到堵管問題時，首先根據(jù)預應力筋曲線坐標標出堵管的位置，避開主筋位置用沖擊鉆進行緩慢開孔，清除波紋管中滲漏的水泥漿，使波紋管中的鋼絞線能順利通過并自由伸縮。為了預防堵管問題的發(fā)生，可以在施工下料前仔細檢查波紋管質(zhì)量，在澆筑混凝土之前確認波紋管的安裝位置，檢查套管接頭以及密閉性，在澆筑混凝土過程中注意要保護好波紋管。

3.5.2 為預防由于表面溫度造成的裂縫，應控制構(gòu)件內(nèi)外存在過大的溫差。對薄壁構(gòu)件要適當延長拆模時間，在預制構(gòu)件和臺座之間應涂隔離劑防止粘接，避免熱脹冷縮影響構(gòu)件。另外可以在高溫時使用低水化熱水泥，在低溫時采取保溫措施。

3.5.3 在道路橋梁中的預應力混凝土路面施工過程中，由于混凝土路面的收縮和徐變過大而引起的預應力損失通常都對工程的質(zhì)量產(chǎn)生極其惡劣的后果。應通過提高砼原材料的技術質(zhì)量、降低水灰比、盡量減小砼坍落度等措施提高砼質(zhì)量，進而通過利用高質(zhì)量混凝土自身收縮和徐變小的特性，來避免這類情況的發(fā)生。同時加強砼澆筑后的養(yǎng)護工作，制度詳細措施，嚴格執(zhí)行。

3.5.4 加強施工過程中的質(zhì)量控制，嚴格報檢程序，嚴格按照設計圖紙及規(guī)范要求進行預應力施工。保證扎拉設備滿足設計及規(guī)范要求，進場前必須進行標定。扎拉人員必須持證上崗。一旦發(fā)現(xiàn)張拉伸長量異常，立即停止張拉，分析原因并解決后再進行正常施工。

4 結(jié)語

綜上所述，預應力在道路橋梁施工中是一項復雜的工藝，要想控制好道路橋梁預應力工程的施工質(zhì)量，就要在原材料選用、施工規(guī)范等方面嚴格要求、狠下功夫，追求專業(yè)性、科學性，在預應力施工中要不斷采用新技術、新材料以及新工藝，對施工人員進行技能培訓，采用專業(yè)的張拉人員隊伍和設備，嚴禁施工中不規(guī)范、不嚴謹?shù)男袨?，嚴格按照?guī)范辦事，保證工程的順利施工和施工質(zhì)量。