邢 草 原

(山西省代縣公路管理段，山西 代縣 034200)

公路橋梁施工中預應力技術研究

邢 草 原

(山西省代縣公路管理段，山西 代縣 034200)

對預應力技術進行了分析，并指出當前其由于自身不足引起的工程質(zhì)量問題，著重論述了如何更好地將預應力技術運用到公路橋梁建設中，從而解決施工中遇到的問題。

預應力技術，公路橋梁，現(xiàn)狀，措施

0 引言

自我國經(jīng)濟高速發(fā)展以來，不僅帶動了交通運輸?shù)陌l(fā)展，更為我國的道路施工技術提供了物質(zhì)基礎。因此可以說，現(xiàn)在是我國高速公路蓬勃發(fā)展的時期，而我國的交通建設技術也在不斷地成熟。目前國內(nèi)的公路及橋梁等建設的核心技術主要是預應力技術。但是，預應力技術在施工中程序不僅復雜而且難度較大。所以預應力技術在施工時常常會遇到一些問題。經(jīng)濟的發(fā)展，公路橋梁的大量建設，預應力技術由于能夠有效地減輕公路橋梁本身結構的重力，使得公路橋梁剛度大且人們行車時較為舒適等優(yōu)勢而成為公路橋梁的主要施工技術并被廣泛地運用到工程的建設中。

1 簡述預應力技術的普遍應用

預應力技術被應用于受彎構件。碳纖維片材由于施工強度高、施工簡便，因此其常被用于加固鋼筋混凝土的受彎構件。但是，受彎構件其本身存在有初始的內(nèi)力，而混凝土本身又有拉應變以及壓應變，所以，如果在受壓區(qū)里的混凝土一旦達到了本身壓應變的極限時，受彎構件也會隨之達到極限的承載力。預應力技術被應用于加固施工。道路橋梁的承載力是有限的。因此人們必須不斷地對道路與橋梁的結構以及承載力進行加固與提高，以便能夠延長道路與橋梁的使用時間。在施工過程當中，為了能夠最大程度地減少混凝土在加固過程中所受到的初始應變，人們往往會先施加一些預應力到構件上，以便使受壓區(qū)能夠產(chǎn)生出拉應力，從而使在初彎矩作用之下的構件的壓應變與拉應變都能得到減小，使加固鋼筋能夠充分被發(fā)揮；預應力技術被應用于多跨的連續(xù)梁中。正負兩彎矩區(qū)是多跨連續(xù)梁的兩個部分。人們?yōu)榱四軌蚣庸虡蛄旱目箯?、抗剪兩種承載力，往往會在需要加固的范圍內(nèi)用碳纖維進行粘貼加固[1]。

2 預應力技術在公路橋梁的施工過程中常見的問題

預應力技術自被人們廣泛應用后，雖然對于公路橋梁施工有著極大的幫助，但是，預應力技術在施工過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題也是不容小覷的。尤其是由于預應力技術在施工時手藝較為復雜，對施工的專業(yè)技術要求高。因此，預應力技術在實際應用中仍舊存在很多問題[2]。

1)由于堵管使得預應力鋼筋無法通過。堵管是施工中常見的一種工程問題，其很容易導致預應力鋼筋在后期由于管道堵塞而無法通入。而堵管的原因通常是由于工人們在施工時沒有接好管道的接頭或是不注意管壁上的細微問題如波紋管的振漏等等，還有就是將鋼筋穿入管道的時候，由于端頭的卷曲而使得管道被堵塞。

2)預應力技術容易損失過大。預應力技術如果在施工時工藝不夠精準，或是施工的材料在施工前沒有被正確估算，很容易導致工程質(zhì)量問題的發(fā)生。

3)體外預應力被應用于鋼筋混凝土梁中。體外預應力在對鋼梁進行加固時，其鋼筋的線形可以采用多種方式，但是，由于受到技術限制以及承載能力等等而導致施工出現(xiàn)了問題。如圖1所示的六種常用線形(筆者主要說明前三種線形存在的問題)，不難看出直線形布置的預應力筋是最為方便的一種(僅從錨固、定位與張拉的角度而言)，但是在單跨的簡支梁上使用圖1a)的線形方法卻不太合適，因為在支座附近的外力彎矩小，若對其再進行反向預應力的施加則會導致應力過大；而圖1b)種線形雖然很節(jié)省材料，施工工藝簡單，但是由于應力會集中在錨固點上，導致截面受力加大，承載力會變?。粓D1c)種線形預應力筋的布置有使用局限。

3 預應力技術存在問題的解決措施

盡管預應力技術在施工過程中容易出現(xiàn)一些問題而導致施工受到阻礙。但是，由于其具有安全的結構以及良好的抗裂性等優(yōu)點，使得人們?nèi)耘f將其廣泛應用于公路橋梁的施工中，同時預應力技術也不斷地得到改進、完善。

1)改善管道不暢的措施。管道不暢有部分原因是由于工人們使用的管材并不能達到質(zhì)量要求。因此，技術工人應該加強對施工全過程的監(jiān)督。破損管材堅決不能使用，若在施工的過程中出現(xiàn)了堵管或是漏漿的問題，必須及時對其進行處理。技術工人可以計算出預應力筋的曲線坐標，對管道進行開孔處理(需避開梁的主筋)。真空灌漿主要應用于超過40 m的多波預應力筋中，然后再從另一端用水泥漿(水泥漿應用汞對其進行優(yōu)化)灌入，這樣能夠最大限度地使得孔道的灌漿更為飽滿[3]。

2)防治預應力筋張拉的伸長量問題。預應力筋張拉的伸長量是否足夠直接影響著鋼筋在施工后期的質(zhì)量。因此，設計人員在對預應力筋的張拉進行設計計算時，必須要通過實地實驗得到可靠的實際測量數(shù)據(jù)。其次在對鋼筋管道進行預埋的時候，技術

工人們必須嚴格、認真地按照設計圖紙上的位置對其進行預埋、固定，尤其是一些彎曲的位置，因為那些位置很容易使管道造成堵塞。最后就是要認真檢查管道在澆筑的過程中有沒有出現(xiàn)偏移的情況[4]。

3)保證預應力技術中的張拉以及灌漿。張拉與灌漿這兩個階段是施工的關鍵。為了能夠使張拉應力的指標達到要求，因此灌漿計量必須要準確，通過專業(yè)技術方法使孔道的漿體達到飽滿狀態(tài)，保證其質(zhì)量。

4)選配優(yōu)質(zhì)材料，提高預應力技術水平。預應力技術是公路橋梁施工中的關鍵技術，其由于工藝復雜，因此所使用的工程材料較為繁雜。首先，技術工人們應該對梁體的混凝土的齡期進行嚴格控制，因為梁體在張拉前不僅對混凝土的強度有要求，而且為了防止梁體的過早張拉(通常張拉時間是4 d～5 d)，技術工人們應嚴格地按照設計圖紙以及施工規(guī)范進行施工，加強預應力技術的每一道工序，保證每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，避免預應力的損失[4]。

5)注意預應力的孔道的預留與錨具的應用。技術工人應該嚴格按照設計圖紙預留預應力筋的孔道的位置。同時，預埋的鋼墊板必須與孔道的中心線互相垂直。管道的固定安裝必須采用定位的鋼筋材料(鋼管材料不能超過1 m，波紋管不能超過0.8 m，膠管不超過0.5 m，曲線管還應對其進行加密)，保證其在澆筑期間不發(fā)生位移。錨具多是被應用于公路橋梁結構截面受限的情況下。而在施工過程中對錨具的尺寸是具有嚴格要求的。一旦其自身的幾何尺寸被更改導致錨固性得不到保證，會影響這個工程的穩(wěn)固性。因此，施工工人在選擇錨具時必須拒絕小恩小惠(有些廠家為了節(jié)省成本擅自將錨具的夾片長度、錨環(huán)的厚度、孔距等等都縮減，以低價售給采購者)，按照圖紙的需要來對錨具進行選擇。

4 結語

自從預應力技術開始被應用于施工過程以來，隨著科學技術的進步、施工設備的改善以及許多人對其技術不斷進行研究、創(chuàng)新，使得預應力技術不斷地被完善、提高。而預應力技術作為對于公路橋梁工程的關鍵技術，其對工程質(zhì)量的影響是眾所周知的。預應力技術的施工工藝很復雜，對于施工的技術要求也比較高。因此，每個技術工人在使用預應力技術進行施工的過程中，必須要抓好每一道施工工序，保證每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，遇到問題應立刻聯(lián)系設計人員與技術人員共同解決。

[1] 成 揚.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].內(nèi)蒙古公路與運輸,2011(6):24.

[2] 何天賓.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].中國新技術新產(chǎn)品,2010(6):116.

[3] 王 娟,楊華文.淺談公路橋梁施工中預應力技術的應用[J].中國化工貿(mào)易,2011(6):36.

[4] 劉剛偉.公路橋梁施工中預應力技術措施探討[J].建筑科學,2010(3):45.

Research on prestressed technique in road and bridge construction

XING Cao-yuan

(ShanxiDaixianRoadAdministrativeSegment,Daixian034200,China)

The paper analyzes its prestressed technique, points out the engineering quality problems caused by the insufficiency, and mainly indicates how to adopt the prestressed technique into the road and bridge construction, so as to solve some problems in the construction.

prestressed technique, road and bridge, current status, measuers

1009-6825(2014)07-0177-02

2014-01-03

邢草原(1980- )，男，工程師

U445

A