張沁

（浙江路航環(huán)境工程有限公司，浙江嘉興 314001）

0 引言

近年來，道路橋梁施工技術日趨成熟完善，各地區(qū)交通事業(yè)均取得巨大發(fā)展。預應力技術為道路橋梁施工中廣泛應用的技術，可顯著提高道路橋梁結構穩(wěn)定性，減少承擔荷載量，并可延長道路橋梁的使用壽命，降低裂縫等病害發(fā)生率。現(xiàn)階段，部分道路橋梁施工人員對預應力技術缺乏了解，在實際應用過程中存在諸多問題，為此需加強技術研究，以確保工程質量達到相關標準要求。

1 預應力技術及其作用分析

1.1 預應力技術概述

預應力技術屬于道路橋梁施工中的常用技術，其基本原理是在道路橋梁工程施工前對部分結構施加特定壓力，這一壓力可部分抵消道路橋梁投入使用后產生的壓力荷載，進而提升道路橋梁工程的穩(wěn)定性與安全性（見圖1）?，F(xiàn)階段，預應力技術的主要應用于混凝土結構中，技術方案包括預應力鋼絲技術、冷拔鋼絲技術、冷拉技術、鋼絞線技術、預應力筋技術等，預應力施工人員在混凝土施工前對部分結構施加壓力，可在結構內部保存壓應力，進而提升混凝土結構的整體穩(wěn)定性，預防裂縫形成，延長其使用壽命[1]。

圖1 道路橋梁預應力技術

1.2 預應力技術作用分析

預應力技術應用于道路橋梁工程中能很大程度地提高路面的整體抗裂性能，有效保護橋梁結構，提升抗剪力及剛度，預防變形，延長其使用壽命。預應力技術應用于鋼筋混凝土結構中可抵消局部內應力，提升混凝土結構相關材料的剛度，有助于預防混凝土變形與裂縫等問題。同時，承重性是衡量道路橋梁工程質量的重要標準，利用預應力技術可有效調整道路橋梁工程承重結構的內在應力，顯著提升承重結構的整體強度及承載力。另外，道路橋梁工程中應用預應力技術能夠在一定程度上提高混凝土構件的抗剪力及整體強度，進而工程使用壽命，確保使用安全[2]。

2 預應力技術在道路橋梁工程中的應用分析

2.1 混凝土路面中應用預應力技術

混凝土路面施工是道路橋梁施工的重點環(huán)節(jié)，如操作不當可導致工程產生諸多質量問題?；炷谅访媸┕ぶ袘妙A應力技術，施工人員通過合理配置預應力鋼筋，可實現(xiàn)對混凝土路面的有效約束，避免路面產生橫向收縮及開裂，進而延緩裂縫形成[3]?；炷谅访媸┕ぶ袘妙A應力技術期間，施工人員需詳細分析道路橋梁工程的交通負荷，了解周邊溫度及濕度，通過對路面混凝土底板摩擦約束影響因素的分析，合理施加縱向預應力，以減輕路面橫向收縮，進而達到良好的施工效果。

2.2 路橋多跨連續(xù)施工中應用預應力技術

路橋多跨連續(xù)施工是路橋工程施工的難點，如操作不當，可對路橋的安全穩(wěn)定性產生較為嚴重的不良影響。路橋多跨連續(xù)施工中混凝土連續(xù)梁應用廣泛，依據主筋配置方案存在的差異，可將其劃分為預應力混凝土連續(xù)梁、鋼筋混凝土連續(xù)梁，預應力混凝土連續(xù)梁適用于跨徑為25m 以上的連續(xù)梁[4]?；炷吝B續(xù)梁包括正彎區(qū)域與負彎區(qū)域，其中跨中屬于正彎區(qū)域，支座屬于負彎區(qū)域，如橋梁抗彎承壓力或抗剪承壓力未達到標準要求，則需采用加固處理技術。通常情況下，跨中正彎區(qū)域承載力未達標準，可通過碳纖維材料粘貼加固處理。多跨連續(xù)梁施工期間，施工人員可通過分階段懸臂對稱性施工方案或結構體多次變換、跨中合龍等方案，構建整體來和結構，在施工期間需嚴格控制懸臂施工線形，采用預應力加載技術處理支座豎向預拱度、水平預偏量，以達到最佳加固效果[5]。

2.3 預應力技術應用于碳纖維片

道路橋梁工程普遍跨度較大，對構件的受彎能要求偏高，因此大部分工程受彎構件或結構為大型鋼筋混凝土T 型梁或箱梁。道路橋梁工程投入使用后，鋼筋混凝土T 型梁受拉區(qū)域可產生較大的拉應力，受壓區(qū)域混凝土構件需承受較大壓力。為提升上述構件的受彎能力，可采用粘貼炭纖維片的施工方案。碳纖維片強度較高，但應力偏小，單純使用過碳纖維片極易產生損毀，為此需要合理施加預應力，使碳纖維片發(fā)揮自身高強度的特性，并提高其應力，進而促進鋼筋混凝土梁整體性能提升[6]。

2.4 道路橋梁鋼筋混凝土架構中應用預應力技術

道路橋梁鋼筋混凝土結構在投入使用后極易產生裂縫，如未能及時有效處理可影響交通安全，并可導致道路橋梁使用壽命縮短。道路橋梁鋼筋混凝土結構中加入預應力技術，可有效延緩裂縫形成，進而增加工程使用壽命。具體操作中，施工人員需在道路橋梁混凝土結構與構件加載前對受拉區(qū)域實施鋼筋張拉，利用鋼筋自身具備的回縮能力，使受拉區(qū)域預先承擔鋼筋賦予的壓力，此時混凝土結構及構件在承擔外界載荷拉力期間需優(yōu)先抵消受拉區(qū)域已經形成的預壓力，其承受的外界拉力作用顯著減少，進而有效抑制混凝土結構伸長，延緩裂縫形成[7]。

2.5 道路橋梁加固中應用預應力技術

道路橋梁加固是延長其使用壽命，確保交通安全的重要措施?，F(xiàn)階段，預應力技術在道路橋梁加固中應用廣泛，其主要措施包括強化薄弱構件及改變內部結構，通過此類措施的合理應用可提升道路橋梁的受壓能力，并可延長相關構件的使用壽命，確保道路交通安全[8]。具體加固操作中，施工人員可將預應力施加于特定構件，誘導構件受壓位置形成拉應力，受拉位置形成壓應力，可顯著增加構件的應變與應力增強，構件承受外界載荷期間，其承載的拉應力與壓應力均不同程度減少，可實現(xiàn)良好的加固效果?，F(xiàn)階段，道路橋梁加固的措施主要包括粘貼碳纖維布、粘貼鋼板、路面層加固、改變構件結構加固、體外預應力加固、配筋加固、增加截面積、橋面補強層加固等，施工人員可結合工程建設的實際情況合理選擇。

2.6 預應力技術在道路橋梁工程中應用的注意事項

道路橋梁工程應用預應力技術期間，設計人員需結合工程實際情況及施工質量標準要求合理設計預應力結構，在保證預應力效果的基礎上需確保其外形美觀度。在設計過程中需充分考慮道路橋梁工程中最大混凝土拉應力與壓應力、預應力拉筋應力及相關技術指標是否處于合理范圍內，明確施工操作流程及技術標準，以確保預應力技術發(fā)揮應有作用。同時，施工期間需加強質量管理，安排專人負責施工材料的保存與管理，嚴格檢查各個構件，規(guī)范施工人員的操作行為，以確保施工質量[9]。另外，施工人員在預應力施工期間需嚴格控制灌漿速度，合理設定灌漿水泥漿配比，灌漿施工前確?？椎纼炔繚駶櫱覞崈簦忮^操作中嚴格管控質量，以避免預應力結構損壞。

3 道路橋梁工程中預應力技術應用的常見問題與解決方案

3.1 波紋管堵塞

波紋管主要優(yōu)勢為制作簡便，施工操作難度較低，且預應力張拉期間產生的摩擦阻力較小，因此道路橋梁工程預應力施工期間普遍將其作為預應力筋孔道。部分施工單位制作波紋管期間未嚴格把控鋼材質量，導致波紋管剛度與強度無法達到相關標準要求，厚度不均勻，施工期間極易損壞，且混凝土澆筑過程中泥漿進入孔道內部，可導致預應力鋼筋無法穿透波紋管，使得施工難度顯著增加，施工進入無法保證。為有效解決此類問題，施工單位需選用優(yōu)質鋼材制作波紋管，嚴格依據規(guī)范完成制作?；炷翝仓陂g需妥善保護波紋管，如發(fā)現(xiàn)波紋管堵塞，需依據設計方案中預應力筋曲線坐標及時確定堵塞部位，并采用沖擊鉆鉆孔，徹底清除引發(fā)堵塞的雜物，以便于鋼筋順利穿過波紋管。

3.2 預應力筋束斷絲

道路橋梁工程施工期間，預應力筋束斷絲問題多發(fā)，引發(fā)的斷絲的誘因主要包括預應力筋束如沾有水泥或油污則極易生銹，進而導致預應力筋束斷絲；工作夾片尺寸不符合相關標準要求、工作夾片絲生銹也可導致預應力筋束斷絲；預應力筋束處于交織狀態(tài)，可導致鋼絞絲產生過大張力，進而引發(fā)預應力筋束斷絲。如施工人員發(fā)現(xiàn)預應力筋束斷絲，需結合斷絲的實際情況，及時采取適宜的處理方案。斷絲筋束總量較少且處于限定范圍內，可實施二次張拉處理。如斷絲筋束總量較多，需更換鋼絞絲后進行張拉[10]。

3.3 張拉應力控制不佳

道路橋梁工程開展預應力施工期間，如未能準確控制預應力結構張拉力，可對工程整體質量產生較大影響。張拉力控制不佳的原因較為復雜，道路橋梁預應力施工期間需嚴格控制張拉力筋與預應力筋伸長量，其中張拉力的確定需采用精確的計量方式，但部分施工單位未對千斤頂進行準確計量便實施張力，導致張力應力產生較大誤差。同時，部分張拉施工人員專業(yè)技術水平偏低，施工操作不規(guī)范，進而導致施工期間產生較大誤差。另外，張拉預應力筋束期間，每束張拉力存在差異，張拉力大小極易產生變化，導致施工技術人員無法準確計算預應力伸長值。為解決此類問題，施工單位需對張拉施工人員開展教育培訓，聘請專家為其講解張拉施工技術操作規(guī)范。施工人員使用千斤頂前需預先標注計量，張拉預應力筋束期間需確定每束張拉力值，以降低測量難度。

3.4 預應力結構裂隙

預應力結構承受應力偏大，部分構件術在應力長期作用下產生裂隙。另外，受溫度差及干縮等因素影響，部分預應力結構張拉前也可產生裂隙。為解決此類問題，開展預應力施工期間需妥善保護預應力結構，可通過適量灑水等方式保持表面濕潤，并通過增加覆蓋物等措施控制預應力結構溫度，以避免裂隙形成。

4 道路橋梁施工中預應力技術質量管理措施

4.1 控制張拉時間，合理使用過鋼絞線

預應力技術涉及多個操作環(huán)節(jié)，可對道路橋梁工程整體質量產生較大影響，為此需切實加強質量管理。預應力施工期間，預應力錨桿屬于重點設備，可影響結構預應力的實際效果及效果持續(xù)總時間。為確保預應力早強符合相關標準要求，施工人員可在制作施工材料的過程中加入適量早強劑，待早強強度達標后方可進行拉伸施工操作。同時，部分道路橋梁工程鋼絞線使用不規(guī)范，導致預應力混凝土截面積未達到相關標準要求，使用期間極易產生鋼絞線斷裂等問題。為此，施工人員需嚴格依據操作規(guī)范使用鋼絞線，確保波紋管處于正常形態(tài)，精確固定各個控制點，嚴格預防砂漿等進入管道內部，以確保施工順利完成。

4.2 其他質量管理措施

為確保預應力施工質量，施工單位需制定嚴格的質量管理措施，明確施工技術標準及操作流程，并對施工人員進行培訓指導，以提高其施工操作能力。同時，需重點加強施工現(xiàn)場監(jiān)督管理，重點檢查預應力通道，及時清理通道內部阻塞物。焊接施工期間，嚴格禁止鋼絲搭接預應力筋，并能并對預應力筋采取有效的保護措施。為提升水泥漿的整體流動性，提升施工材料利用率，施工人員需嚴格控制水泥、外加劑與水的配比，灌漿前妥善清除管道內的雜物與積水，以確保施工質量。另外，施工管理人員需切實轉變管理理念，提高對預應力施工的重視程度，積極建立責任明晰的管理體系，加強施工各環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，發(fā)現(xiàn)問題及時整改與處罰，使全體人員樹立質量控制意識，以確保工程質量符合相關標準要求。

5 結語

道路橋梁施工中應用預應力技術可延緩裂縫形成，提升道路橋梁穩(wěn)固性，確保交通安全。施工人員在應用預應力技術期間需準確掌握相關技術要點，規(guī)范完成各環(huán)節(jié)施工操作，以確保預應力技術發(fā)揮應有作用。