预应力技术在公路桥梁工程中的应用

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翻新时间：2023-03-23

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预应力技术在公路桥梁工程中的应用

【摘要】本文重点分析了预应力技术在道路桥梁工程应用中的问题，并对预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域与问题的解决措施进行了介绍。

【关键词】预应力技术；道路桥梁；施工技术

随着科学技术的发展，专家越来越重视预应力技术的应用，尤其是在桥梁的建设当中。然而，预应力技术的应用存在着一些问题，这些问题亟待解决。

一、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域

1、多跨连续梁施工中的应用

从结构层面上来看，多跨连续梁又分为正弯矩区和负弯矩区两种形式。通常来讲，跨中的为正弯矩，存在支座的为负弯矩。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力难以满足施工要求时，就必须应用预应力技术来做加固处理。

2、受弯构件施工中的应用

碳纤维的强度是比较高的，其施工的程度亦比较简单。正因为如此，应用碳纤维片材来对受弯构件加固问题进行解决就成普遍采用的一种方式。但因在加固受弯构件之前，结构混凝土就已经具有初始的拉应变和压应变了。故受压区内混凝土的压应变一旦达到混凝土极限压应变时，受弯构件也就达到了其极限承载能力。

3、加工施工中的应用

通常来讲，加固公路桥梁时都是通过应用预应力技术，来补强构件和改善结构性能，进一步提高或恢复公路桥梁承载能力的，从而延长公路强烈使用年限，满足当前对于交通运输的要求

二、预应力技术在道路桥梁工程应用中的问题与解决措施

（一）曲线孔道竖向位置偏差

在多跨连续预应力混凝土桥梁中，曲线预应力筋的竖向坐标是以预埋的波纹管中心线为准。多跨曲线孔道竖向坐标的控制点；跨中点、反弯点及支座点在实际施工中，检查曲线孔道竖向坐标时经常遇到跨中处坐标偏高与支座处坐标偏低的现象，降低了预应力筋的有效高度，影响梁的承载力和抗裂要求。

（二）波纹管阻塞

波纹管堵塞堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过，或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦，即影响了工期，又耗费了人力。引起堵管的原因分析：首先，施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动，或者是在混凝士浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次，波纹管自身的质量缺陷引起漏浆堵管。

在遇到堵管问题时，要根据预应力筋曲线坐标，标注漏浆孔道堵塞的位置，在避开粱的主筋位置，采用冲击钻缓慢进行开孔，清除波纹管中的水泥浆块，使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩；然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。可采取以下预防措施：在施工下科前对波纹管质量仔细检查，对有缺陷的波纹管及早发现；在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置，固定好，检查套管接头连接是否牢固，密闭性是否达到要求；在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护，避免振捣棒碰坏波纹管。

（三）张拉过程出现纵向裂缝

预应力梁板常在上表面或端头包括横肋端头和纵肋端头出现裂缝，板面裂缝多为横向在板角部位呈，端横肋靠近纵肋部位的裂缝，基本平行于肋高；纵肋端头裂缝呈斜向，此外预应力构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，并断断续续延伸，一定长度范围桁架端头有时还出现垂直裂缝，其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝。

（四）锚固区混凝土爆裂

锚固区混凝土爆裂原因：由于预埋在混凝土中的锚垫板固定螺栓安装数量不够或受混凝土浇注振捣影响，造成锚垫板倾斜，并引起锚垫板与应力束轴线不垂直；锚下加固钢筋数量不足，位置不准确；锚下混凝土振捣不密实或混凝土强度未达到设计要求等几方面的原因，均可能使锚下混凝土在张拉过程中产生爆裂，造成返工损失或张拉事故，修补后的结构质量也会受到影响。因此张拉前要仔细检查锚垫板周边索混凝土是否有裂缝和架空现象，必须避免出现上述问题，产生爆裂后也必须采取妥善的办法进行补救。

预防措施：按图纸要求施工，保证锚垫板的位置和方向正确，锚固区加固钢筋网必须安放准确，绑扎牢固，螺旋筋的位置必须准确固定，防止振捣过程中移位或滑落。加强锚下混凝土的浇注、振捣质量，混凝土强度达到设计要求后才进行张拉施工。锚固区混凝土爆裂后，必须对松散部分混凝土进行彻底凿出清理，按设计要求进行恢复和固定。

三、结束语

预应力技术在我国公路桥梁的施工中得到了广泛应用。我们必须从常见的问题和缺点上，积攒经验和教训，做好施工准备和质量监督，充分发挥预应力技术在公路桥梁施工中的长处，为国家和社会创造利益。