预应力在道路桥梁施工中出现的问题及改进措施.doc

1、预应力在道路桥梁施工中出现的问题及改进措施【摘要】本文主要从道路桥梁施工的角度出发，具体论述了道路桥梁预应力施工中存在的问题和需要实施改进措施，通过分析，提出了一些切实有效的提高预应力效果的方法，以期提高预应力在道路桥梁中的使用效果。 【关键词】预应力；道路桥梁；施工；问题 中图分类号：U448 文献标识码： A 一、前言 道路桥梁是国家经济发展的主要基础设施，因此，做好道路桥梁的预应力施工极为关键，是确保道路桥梁施工切实有效的一个重要工作，所以，分析道路桥梁预应力施工极为关键。 二、预应力混凝土结构的优缺点 1、预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构相比，具有下列主要优点： （一）改善使用阶段的性

2、能。受拉和受弯构件中采用预应力，可延缓裂缝出现并降低较高荷载水平时的裂缝开展宽度；采用预应力，也能降低甚至消除使用荷载下的挠度，因此，可跨越大的空间，建造大跨径结构。 （二）提高受剪承载力。纵向预应力的施加可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成，提高其受剪承载力。 （三）改善卸载后的恢复能力。混凝土构件上的荷载一旦卸去，预应力就会使裂缝完全闭合，大大改善结构构件的弹性恢复能力。 （四）提高耐疲劳强度。预应力作用可降低钢筋中应力循环幅度，而混凝土结构的疲劳破坏一般是由钢筋的疲劳(而不是由混凝土的疲劳)所控制的。 （五）能充分利用高强度钢材，减轻结构自重。在普通钢筋混凝土结构中，由于裂缝和挠度问题，如使用

3、高强度钢材，不可能充分发挥其强度。例如：1860Mpa 级的高强钢绞线，如用于普通钢筋混凝土结构中，钢材强度发挥不到 20，其结构性能早己满足不了使用要求，裂缝宽，挠度大；而采用预应力技术，不仅可控制结构使用阶段性能，而且能充分利用高强度钢材的潜能。这样，采用预应力，可大大节约钢材用量，并减小截面尺寸和混凝土用量，具有显著的经济效益。 （六）可调整结构内力。将预应力筋对混凝土结构的作用作为平衡全部和部分外荷载的反向荷载，成为调整结构内力和变形的手段。因此，现代预应力混凝土是解决建造大(大跨度、大空间建筑一工艺上和使用上要求的)、高(高层建筑、高耸结构)、重(重荷载、重型结构、转换层结构)、特(

4、特种结构一水池、电视塔、安全壳)等类建筑结构和工程结构物的不可缺少的、重要的结构材料和技术。 2、预应力混凝土结构也存在着一些缺点 （一）工艺较复杂，质量要求高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。 （二）需要有一定的专业设备，如张拉机具、灌浆设备等。 （三）预应力反拱不易控制，它将随混凝土的徐变增加而加大，可能影响结构使用效果。 （四）预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。 三、预应力在道路桥梁施工中存在的问题 1、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

5、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，或者是在混凝土浇筑施工中，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。 2、预应力超长时出现的一段张拉工艺问题 国内现浇大跨度(35 跨，每跨 3050m)预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。例如某箱梁桥 5 跨，第一联跨 66m，第二联跨 88m，第三联跨 150m，如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉

6、直需要 0304Ak 的拉力，而如此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板，其孔道摩阻是多少，要通过试验才能确定。根据国内外相关规范规定：跨度30m 以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立：否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。 3、后张预应力结构张拉力控制的问题 预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计

7、量采用 15 级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在6范围内，导致张拉力失控。 4、预应力结构张拉前出现裂隙问题 钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的，部分预应力的 B类构件也允许出现有限制的裂隙，而在预制场内的构件，则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处，宽度较细、分布不均，梁板类构件多沿短方向分

8、布，有时产生在箍筋位置，有时从构件顶面延伸到构件侧面，温度裂缝温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的，走向元一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。5、预应力钢筋孔道堵塞问题 这种现象主要发生在后张法构件中，预留孔道塌陷或堵塞使预应力筋不能顺利穿过，不能保证灌注工程质量，影响张拉效果。产生的主要原因是抽芯过早，水泥砼尚未凝固，不具有一定的强度，或抽芯太晚，橡胶抽拔管可能被拔断。 四、道路桥梁预应力施工问题的对策 在施工中应从以下方面进行控制，来改善施工问题。首先应对施工人员的操作进行规范，对施工人员的基本技术素质进行提示，必须对操作人员的基本

9、资质进行要求，通过考核等对一线人员的技术水平进行提示，保证施工过程中施工人员的技术水平时应技术需求。其次在施工中应对各个环节进行全面的质量控制，尤其是健康整个施工技术流程，对设计方案与施工方案进行细致研究，保证预定方案的科学性，并保证实施。充分利用监督机制，对施工过程进行第三方监督，利用监督与检查来克服先关问题的出现，同时对问题进行分析找到原因进行解决，做到及时发现并进行解决。 其次，针对堵管的问题，应从波纹管的质量与安装入手，对波纹管和预应力筋的安装进行质量监控，保证安装施工的质量满足设计需求，并对容易出现问题的构件进行重点检查。对于道路建设中出现的堵管问题，应做到预防与消除并重，即在施工中

10、加强对固定、浇筑、振捣等过程监督，尤其是应在浇筑之前检查波纹管的安装情况，如位置确定、固定设备完全等情况，检查安装是否牢固，并对其密闭性进行检查，达到标准后方可进行浇筑。如果出现堵管对于形成堵管的位置进行精确定位消除。同时在操作中应避免在主筋位置进行操作。通常利用冲击钻进行缓慢开孔，清理波纹管的填充物后在进行修复，让钢绞线可以穿过并可以自由的伸缩。在张拉完成后，应利用高强度的混凝土填充物对空洞进行修复。 最后，在施工中应进行全程监控，从材料道施工技术再到张拉操作都应进行全面的规范与监控，一方面利用制度和标准限定操作过程，一方面利用监督与检测来保证施工过程的规范。尤其是保证材料不变形、不堵塞、不

11、渗漏等方面入手，先保证波纹管系统的安装质量，然后再进行其他方面的有效监控。同时在施工中应重视对张拉应力的控制，利用最适应的方式作为检测张拉应力的方法，从而保证张拉的稳定与精确，最大限度的避免出现张拉值误差过度的情况。 五、结束语 综上所述，道路桥梁的预应力施工必须要把握施工的要点，针对施工中存在的问题，一定要从实际情况出发，提出解决问题的途径和方法，以解决存在的问题，提高施工质量。 【参考文献】 1俞建辉，王建国浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题J中国高新技术企业2010(03) 2杨晓翔公路桥粱施工中预应力技术应用J中国高新技术企业2010(10) 3田丰源如何解决路桥工程施工预应力应用中的问题J硅谷2012(24) 4黄启隆.公路桥梁施工中预应力的应用及存在问题J.科技资讯.2010(21)