预应力技术在桥梁施工中的应用

乔 宇

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)



预应力技术在桥梁施工中的应用

乔 宇

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

针对预应力技术在桥梁施工中的应用进行分析，总结了预应力技术的原理和未来发展。提出预应力技术在桥梁施工中存在的问题，结合这些问题，分析总结了预应力在桥梁中的应用领域。同时详细阐述了预应力技术在公路桥梁施工中的应用措施。

预应力技术；桥梁；应用原理

1 预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域

1.1 多跨度连续梁在施工中的应用

站在结构层面上分析，多跨度连续桥梁又可以被分为正弯矩区以及负弯矩区两种方式。一般情况下，跨中属于正弯矩，具有支座的属于负弯矩。当多跨连续梁具备的抗剪承载力以及抗弯承载能力不能达到要求时，就应当采用预应力技术进行处理。

1.2 受弯构件施工中的应用

碳纤维具有较高的强度，有具备较为简单的施工程度。这种情况下，采用碳纤维片材解决构架加固问题便成为一种十分普遍的方式。但是，对受弯构件进行加固之前，结构混凝土已经具备一定的初始拉应变以及压应变。因此，受压区内混凝土压应变如果已经达到混凝土极限压应变时，受弯构件则实现了极限承载能力。

1.3 加工施工中的应用

一般来讲，对公路桥梁承载力进行加固主要是利用预应力技术，进而对构建进行补强，从而补强结构性能，使公路桥梁承载能力得到提升或恢复，进而使公路桥梁使用年限被延长，使得交通运输的要求得到满足。

2 预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

2.1 选择预应力钢绞线

当下，国内外所使用的预应力钢材主要有低松弛钢绞线、低松弛预应力坝丝、预应力钢筋、矫直回火预应力钢丝等。其中的低松弛钢绞线属于最新一代的预应力钢材，因为其具备着一定的经济、高效、便捷等优点。其已经在国际中的重要工程中被广泛应用，例如高速、高架公路以及大跨度房屋和大型桥梁核电站等。对预应力进行使用至少可以节约1/3以上的钢筋，有利于提升社会效益和经济效益。在对预应力钢筋线进行选择的过程中，主要从以下几个角度进行考虑：钢筋线参数，其中有几何参数、松散性参数、伸长率屈服荷载以及表面状态等等；钢绞线具备的标准主要有钢绞线的延伸率、松弛性以及尺寸公差等。

2.2 预应力锚具的选择

锚具的使用主要有机械锚固以及摩阻锚固两种。机械锚固主要利用机械加工形式，在预应力钥材端部形成一个和工作条件相适应高强钢丝或者高粗度钢筋。其具备链接方便并且应力损失较小的优势。在进行灌浆之前，通过重复放松或者紧扣的方式进行预应力的调整。并且阻摩锚固主要是通过对契形锚具进行应用，使预应力钢材形成锚旋。这种锚具所应用的种类较多，应用范围也十分广泛。同时在穿索时十分方便，具有较大吨位，变化也较多，其不足之处在于不便进行重复连接和张拉，同时产生较大的预应力损失。

2.3 设计预应力体系

通过对XYM和OVM的使用进行预应力的设计。这一体系中的顶板纵向钢速一般均采用平竖弯曲相结合的空间曲线，在腹板的顶端部位的承托上采用集中的锚固，并且低板钢束y应当和近齿板部位锚固尽量靠近。对这方面进行布速主要有以下几点：(1)保证最大力臂的预应力，从而使力学效应充分发挥。因为布束和腹板之间较为接近，因此预应力应当在全截面上，采用较短的传力路线进行分布。(2)将顶板束锚定在承托上，不需要采用复杂的齿板构造进行设置，就完全可以通过受力的需要进行设计箱梁尺寸的控制。(3)在平面上，顶和底板钢束根据S形设计在相应位置上，进而消除集中锚固点上的横向力。

2.4 预应力效能的分析

对预应力混凝土结构进行实践设计，一般是将经验作为依据，假定预应力钢束分布图，对其盈利状况进行分析，同时对各个截面的应力状态进行检查。如果没能满足要求，就应当对钢束分布状况做出改进。可以说，预应力效应的分析决定着预应力体系、锚具以及钢绞线等。对预应力损失进行计算，主要有瞬时损失以及后期损失两个层面。瞬时损失主要是在钢束锚固之前或者在钢束锚固过程中出现的损失值。但是对后期损失过程中造成的损失主要包括混凝土收缩，或者钢束发生松弛而造成损失。

表1 预应力锚具规格表

续表1

3 结束语

预应力在公路桥梁施工中的应用存在着一定的问题。在公路工程施工过程中进行预应力的应用，需要科学选择预应力钢绞线、预应力锚具、合理设计预应力体系、对预应力效能进行详细分析，进而在一定程度上提升工程质量。

[1] 刘矿军.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].黑龙江交通科技,2012,(4):90.

[2] 李延华.浅析公路桥梁施工中预应力技术的应用[J]. 科技展望,2015,(5):24.

2015-09-03

乔宇(1982-)，男，甘肃人，工程师，研究方向：桥梁施工。

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1008-3383(2016)08-0078-01