刍议公路桥梁中预应力施工技术的应用

高峰

【摘 要】近年来，我国对公路桥梁投资力度相继增大，预应力技术由于具有有效增强构件稳固性、刚度和推迟裂缝时间的优势，在公路桥梁建设方面得到广泛的应用，并在随后的时间里获得了快速的发展，现今早已发展为了公路桥梁施工的重要技术之一。由于人们对公路桥梁各方面的要求越来越高，如舒适性、安全性等，所以必须要增强公路桥梁结构的强度，对公路桥梁建设过程中的预应力技术的施工工艺进行研究和控制具有非常重要的意义。

【关键词】公路；桥梁；预应力；技术研究

引言

公路桥梁施工是我国基础性建设，也是正在快速发展的建筑行业中的一员。公路桥梁施工过程中涉及到许多力学、建筑学、审美学的知识，而预应力技术则决定了建设项目的可靠性与安全性，是公路桥梁施工质量的决定性指标，故在本文中主要对公路桥梁施工中预应力技术进行了详细的分析与探讨。

一、预应力技术概述

在我国社会经济不断发展的同时，公路桥梁施工也随着人们的需求在不断增多，作为公路桥梁施工的关键技术，预应力技术具有有效增强构件稳固性、刚度和推迟裂缝时间的优势，在公路桥梁建设方面得到广泛的应用。预应力可以保证公路桥梁结构的变形和内力变化等在规定的范围内，是公路桥梁工程正常使用的重要保障，在公路桥梁建设方面发挥着不可替代的作用。混凝土工程是预应力技术在公路橋梁施工中最主要的应用体现，预应力混凝土结构不仅拥有良好的力学性能，较强的结构强度和抗扭强度，自身结构质量较轻，承载能力强，完整性好，还能够有效的减少挠度，避免开裂[1]。

目前在公路桥梁施工过程中，T型简支梁桥、混凝土斜拉桥及连续刚构是预应力技术主要的应用方向。预应力混凝土技术在延长公路桥梁工程寿命方面发挥着重要作用，可以减少成本，达到美化公路桥梁工程的效果。

二、预应力技术在公路桥梁施工中的应用

1、在受弯构件中应用

这种应用技术是通过对施工碳纤维片材进行粘贴，从而使钢筋混凝土的硬度变大，是一种特殊的加固方式。当原始的加固结构存在部分内力时，增加初始应变会导致构件碳纤维的变化范围变小，抑制了建材的高强度性能。在粘贴碳纤维片材时使用预应力技术，使其具有一定程度的初始拉应力，就能提高碳纤维片材的应力，激发了建材的高强度性能。这种技术多应用于容易发生弯曲的构件中。

2、多跨连续桥梁里，预应力技术的运用

一般来说，大型的桥梁结构相当繁杂，而多跨连续桥梁结构承受的弯矩作用不一样。对于跨中的部位，桥梁会担承正弯矩作用，也就是桥梁的下侧部位有拉力；而对于支座的部位，它的上侧部位有拉力，也就是担承负弯矩作用。对多数混凝土构造而言，它的受剪性能及抗拉能力是差。因此，对于这种多跨桥梁的工程，要借助预应力技术加固处理混凝土，加强跨中部分及支座部分的受剪能力还有抗拉性能，才可以使桥梁结构稳定增强。

3、公路桥梁钢筋混凝土构件里，预应力技术的运用

桥梁结构受力相当繁杂，混凝土构件不仅能受到受剪应力和拉应力的共同作用，还有压应力的作用，这要求混凝土构件的质量要高。给受拉部分的混凝土施加适当压力作用，在钢筋混凝土构件中对钢筋区域施加受拉。这样的话，当混凝土构件受到拉应力作用时，就定能先抵消了之前受到的预加应力作用，从而减弱了混凝土构件的拉应力作用。只要它受到的拉应力不大，就不会毁坏混凝土结构构件，使它出现严重裂缝。这反映出预应力技术在钢筋混凝土构件中的应用原理。

4、预应力混凝土技术在公路桥梁施工中的应用

（1）公路桥梁预应力混凝土结构设计公路桥梁预应力混凝土结构设计对公路桥梁工程的整体施工质量有着直接的影响，在实际设计过程中一定要以公路桥梁工程要求为切入点，结合设计规范标准，站在整体的角度上进行科学、系统的设计。首先，在施工前要对预应力混凝土的材料应力及结构强度进行验算，使公路桥梁工程在完工后能够正常投入使用，并具有一定的承载能力；其次，应对混凝土桥梁的反拱设置、混凝土受弯构件挠度进行充分的考虑，将预应力混凝土结构变形控制在一定范围内，在确保公路桥梁工程质量的前提下，使其更加美观、轻巧；最后，为了使预应力混凝土技术的作用得到充分的发挥，应结合实际工程标准和行业法规制度，采取科学的手段控制预应力钢筋张拉阶段的有效应力、挠度值、混凝土结构横截面上拉应力和压应力的最大值。

（2）公路桥梁工程预应力混凝土施工过程管理重点

公路桥梁工程中的预应力混凝土结构施工应在合理设计验算的基础上，采取科学的方式进行管理，确保公路桥梁工程的施工质量。施工控制的任务通常是在公路桥梁施工过程中按照相关标准对其进行监测和控制，预应力混凝土结构的施工控制内容一般涉及到两点，即内力控制、变形控制。其中，前者是指对施工中与竣工后主梁的应力，特别是合龙时间进行控制，从而保证其内力分布的合理性，进而确保预应力混凝土结构自身的安全性与公路桥梁工程主梁的完整性；而后者则是对所有箱梁的竖向挠度与横向偏移进行控制，如果某节段箱梁挠度发生了偏差且偏差非常严重，就要在第一时间内对其进行深入分析，并对施工方法做出相应的调整，给后期施工奠定了坚实的基础。预应力混凝土结构施工过程的管理控制要点如下：首先，严格落实施工材料管理工作。在选择材料的过程中要根据国家相应的标准来选取，必须出示合格证书与出厂检验报告单才能入库。预应力筋的质量决定着预应力混凝土结构质量，应对获得合格检验结果的预应力筋进行抽样检测和挂牌分批堆放，禁止将钢筋放置空气湿度比较大的环境中，定时通风，有效避免钢筋出现生锈现象；其次 ，强化对施工技术的管理。结合施工方案及设计图纸，依据预应力先张法与后张法的技术要求，使各项施工质量均满足设计标准。在进行预应力筋张拉工艺时，应控制好预紧力，合理的掌握好力度的大小，通常应将预紧张拉力定为设计张拉力的15%。结束预紧张拉操作后应避免马上进行高应力张拉工艺，应先根据施工标准，认真检查梁体构件的排气孔、灌浆孔及大小等方面是否满足施工条件，并查看孔道及构件中预埋铁位置的准确性，保证孔道的通畅，分阶段、分层次、持续、不间断逐步完成混凝土的浇筑工作，消除影响张拉后钢绞线不合格的因素。此外，混凝土搅拌站应尽可能提高自身混凝土连续生产所需的原料储备能力，这样就能够为原材料的检验工作腾出足够的时间，从而极大的增强了混凝土连续供应的稳定性。

5、在加固施工中的应用

预应力技术还能对已完成的公路桥梁建筑进行加固，使构件的结构性能增强，提高已完成的公路桥梁工程的使用寿命。在加固时，通常采用体外预应力加固法、粘贴钢板加固法和桥面补强加固法等。若需要改变施工时混凝土的初始应变，则可以事先对建筑构件增加预应力，具备一定程度预应力的构件在初弯矩作用下，压应变和拉应变都会减小，从而提高了建筑工程的承载力应变增量。

结束语

预应力技术当前已经成为公路桥梁工程普遍应用的一种技术，不仅能增强公路桥梁的稳定性和舒适性，还能降低成本投入，具有显著的优势。预应力混凝土连续梁的使用越加频繁，成为大跨度桥梁的重要桥型之一。在公路桥梁施工过程中一定要以相关规范为基准做好每一个施工环节，加强对锚具、孔道质量的检测力度，通过合适的张拉方法、张拉顺序和张拉程序进行施工，并不断对预应力技术进行改进和完善，从而使预应力公路桥梁施工质量得到保障，提高公路桥梁工程质量，进一步加快我国公路桥梁建筑行业的长期、稳定发展。

参考文献：

[1]崔友.公路桥梁预应力混凝土施工质量控制分析[J].黑龙江科技信息，2014（21）.

[2]郑联昌.浅析公路桥梁施工的技术及质量控制措施[J].价值工程，2010（33）.

[3]陆廷超.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技创新与应用，2012（01）.