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1預應力技術在公路橋梁施工中的應用

1．1預應力技術在受彎構件中的應用

碳纖維具有較高的強度，施工也比較簡單．所以采用粘貼碳纖維片材對鋼筋混凝土受彎構件進行加固的方法得到廣泛的應用，但由于加固前結構已存在初始內力，混凝土已有初始的壓應變和拉應變，當壓區混凝土壓應變達到混凝土的極限壓應變時，構件達到極限承載力，從加固到構件達到極限承載力，混凝土的應變增量決定了碳纖維片材的最終應力。

1．2預應力技術在加固施工中的應用

道路橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有道路橋梁的承載能力，以延長其使用年限，適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有：加強薄弱構件增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固暾臺及基礎等，通常加固方法有：橋面補強層加固法、增大截面與配筋加固法；體外預應力加固法；粘貼鋼板加固法；改變結構受力體系加固；增加橫向聯系加固法度；粘貼碳纖維布加固法等實際上卸載的目的就是為了減小加固施工時混凝土的初始應變，此時可預先對構件施加預應力，使受壓區產生拉應力，受拉區產生壓應力，減小構件在初彎矩作用下的拉應變和壓應變，以提高構件達到極限承載力時的應變增量和加固鋼筋的應力，使加固鋼筋得到充分發揮。

1．3預應力技術在鋼筋混凝土多跨連續梁的應用

多跨連續梁有正彎矩區和負彎矩區，一般支座處為負彎矩，跨中為正彎矩，當梁的抗彎承載力和抗剪承載力不滿足要求時，需要進行加固處理，跨中正彎矩區抗彎承載力不滿足時，可用粘貼碳纖維的方法進行加固，施工比較容易。主要原因是所加縱筋錨固的問題不宜解決。有時可通過在梁下加大截面提高梁的承載力，這不僅增加了結構的自重，而且還會影響建筑的使用功能，在有些情況下可能不允許。在一定范圍內，隨著軸向壓力的增加，其正截面承載力和斜截面承載力都將會提高。

2預應力施工技術存在問題

2．1波紋管堵塞

引起堵管的原因分析：首先，施工單位在施工過程中沒有嚴格按照施工規范安裝波紋管，出現波紋管定位不精確引起的彎折扭曲、套管接頭松動，或者是在混凝土澆筑施工中，振搗人員在振搗混凝土時操作失誤，造成波紋管局部的破裂，直接導致混凝土水泥漿滲漏到波紋管中造成堵管。其次，波紋管自身的質量缺陷引起漏漿堵管。

2．2預應力超長柬一端張拉工藝的問題

國內現澆大跨度(3～5跨，每跨30m～50m)預應力連續箱梁底板預應力束一般采用一端張拉的工藝。例如我司承建的東莞市莞長公路環島立交橋跨線箱梁橋5跨，第一聯跨66m，第二聯跨88m，第三聯跨150m，如采用一端張拉的工藝將一束鋼絞線拉直需要0．3Ak～0．4Ak的拉力，而如此長的孔道要跨越多道箱梁橫隔板．其孔道摩阻是多少．要通過試驗才能確定。根據國內外相關規范規定：跨度≥30m以上的預應力橋梁，均要求采用兩端對稱張拉工藝，才能保證跨中有效預應力和橋梁在恒載和活載作用下跨中所需抵抗彎矩的建立：否則會導致跨中承載力不足，而產生正截面裂縫。根據交通部專門調查資料，已通車的公路橋梁中，幾乎都出現過由于張拉工藝不適合而產生大量裂縫的現象。

2．3后張預應力結構張拉力控制的問題

預應力施工作業不夠規范，特別是張拉力控制不嚴對預應力橋梁質量影響較大。一般張拉作業采用張拉力和預應力筋伸長量同時控制，以張拉力為主，以伸長值校核張拉力。通常張拉力的計量采用1．5級油壓，誤差大，有的千斤頂甚至未經計量標定就張拉，而且張拉人員多數未經專業培訓，如果作業不專心，經常容易出現較大誤差，甚至讀錯表，發生張拉力忽高忽低的現象。特別在多束張拉時，由于每束張拉力都不同，往往對預應力筋的伸長值計算不準確，彈性模量取值混亂，實際張拉時難以做到將伸長量按規范規定控制在±6％范圍內，導致張拉力失控。

2．4預應力結構張拉前出現裂隙問題

鋼筋砼結構在使用荷載作用下裂隙是不能避免的，部分預應力的B類構件也允許出現有限制的裂隙，而在預制場內的構件，則應盡量避免出現裂隙。張拉前出現的裂隙經常是由于干縮和溫差造成的。裂縫常在表面處，寬度較細、分布不均，梁板類構件多沿短方向分布，有時產生在箍筋位置，有時從構件頂面延伸到構件側面，溫度裂縫(1)溫度裂縫有表面的、深進的和貫穿的，走向沿一定規律。梁板式構件裂縫多平行于短邊，深進和貫穿的裂縫一般與短邊方向平行，裂縫沿構件全長分段出現。

2．5預應力鋼筋孔道堵塞問題

這種現象主要發生在后張法構件中，預留孔道塌陷或堵塞使預應力筋不能順利穿過，不能保證灌注工程質量，影響張拉效果。產生的主要原因是抽芯過早，水泥砼尚未凝固，不具有一定的強度，或抽芯太晚，橡膠抽拔管可能被拔斷。

3預應力技術相關問題解決措施

遇到堵管問題，首先根據預應力筋曲線坐標，標注漏漿孔道堵塞的位置，在避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆緩慢進行開孔，清除波紋管中的水泥漿塊，使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮；然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。可采取以下預防措施：在施工下料前對波紋管質量仔細檢查，對有缺陷的波紋管及早發現；在澆筑混凝土前檢查波紋管的安裝位置，固定好，檢查套管接頭連接是否牢固，密閉性是否達到要求，在澆筑混凝土過程中注意波紋管的保護，避免振搗棒碰壞波紋管。為預防表面溫度裂縫，應控制構件內外過大的溫差，在夏季施工時優先使用低水化熱水泥。在低溫時預制構件應采取保溫措施，不要過早拆除模板。對空心板等薄壁構件適當延長拆模時間，使之緩慢降溫。

預制構件和臺座之間應涂刷有效隔離劑以預防粘接，使構件不受底模熱脹冷縮的作用。在砼澆筑前的施工作業中應注意保護隔離劑，對于用長線法生產先張構件應及時放松應力筋，以減少約束作用。