预应力桥梁设计实践及其技术探究

徐 真

(江西省公路桥梁工程监理咨询中心，江西 南昌 330002)

预应力桥梁设计实践及其技术探究

徐 真

(江西省公路桥梁工程监理咨询中心，江西 南昌 330002)

首先对预应力混凝土桥梁的特点进行了阐述，然后对其在各方面的应用进行了探讨，以期为相关工作提供技术支持。

预应力桥梁；设计实践；技术探究

1 预应力混凝土桥梁在公路中的应用

1.1 在公路中的应用特点

按照机构体系的不同，预应力桥梁可以分为简直桥梁、连续桥梁和斜拉桥等，在我国早期的较为大型的公路桥梁施工中，一般是采用全预应力形式的，此种形式虽在增加了桥梁的强度，却给施工带来了极大的不便。为了方便工程施工，同时减少桥梁产生裂缝的状况，经不断的研究和测试，并随着科学技术的革新，我国公路桥梁施工的方式由全应力形式逐渐的向部分应力方向发展，这样不但使工程过程简单易行，而且还在一定程度上节省了工程的支出，能给人们带来更优质的行车环境。

1.2 在公路应用中的技术设计

在建筑行业中，无论是公路桥梁还是简单的工民建，钢筋混凝土的用法用量均占有着举足轻重的作用，钢筋的搭配是混凝土的稳定性和可靠性的关键，钢筋的用量也很大程度上影响着工程的成本。近年来，随着企业不断的重视钢筋建材的精细化管理，进行钢筋的估量就显得尤为重要，所以预应力桥梁在公路应用的设计中，要合理科学的进行钢筋的估量，这样才能在保证工程质量的基础上，实现工程成本的最小化。

在预应力桥梁的设计中桥梁结构的变形计算也至关重要，在当下，进行大跨度预应力混凝土时大多数采用分段施工，因为在施工时，混凝土的龄期、负载在发生不断的变化，传统的计算方法是考虑应力的历史影响，并且需要储存大量的相关历史数据，并且计算的过程也相对复杂，引进了先进的计算方法后，不但可以实现对施工过程的模拟，还可以对各种施工方法进行跟踪计算，只需要进行相关的弹性分析，就可以计算出变形量，并且在这一过程需要储存的应力数据也相对较少。

1.3 工程实例

某预应力桥梁工程，其上部结构为预应力连续箱梁，其跨径的尺寸为16+20+16，分为左右两幅，采取与桥梁中心线相对称的方式进行布置，箱梁的顶板宽在11.52 ～ 14.85 m之间，底板则为7.45 ～12.5 m，梁高1.7 m，底板和顶板厚度为0.5 m，中腹板厚0.82 m。要根据工程的实际需要，严格进行钢材及各种锚具的选择，以保证施工的顺利进行和工程的质量。

(1)合理选择钢材和锚具

钢筋在桥梁预应力空心板中是最常用的材料，因此要对其级别、直径大小、规格、根数、间距等进行合理设计，并对钢筋表面的污渍进行清理，对于变形的钢筋或者焊接不当，出现开焊，绑扎不实的钢筋都不能能使用，钢筋的使用不能超出规定的钢筋使用的要求。预应力技术分为先张法和后张法两种形式，在后张法的施工中，各种锚具的使用较为广泛，其中机械锚具常常被应用到钢材的端部，机械锚具要根据工程的实际情况进行加工，并将其合理的应用到施工中，这样可以有效的减少应力的损失，并且还给连接施工带来便利，在还未进行灌浆时，可以对预应力进行重复放松。

(2) 在桥梁加固中合理运用预应力技术

几年来，随着交通运输量的不断增加，桥梁的负载不断地攀升，为了能有效的提高桥梁的承载能力，延长桥梁的运营时间，一般要对现有桥梁进行加固处理，其中比较关键的步骤就是如何提升桥梁内部构建的性能，目前应用比较广泛的方式为加固桥梁预应力、合理调整桥面结构和对桥面进行补强，在进行加固预应力的施工时，需要先施加给桥体内部构架一些应力，以较少在施工过程中所产生的拉应力，达到增加桥体承压能力的作用。

(3)在受弯结构中合理应用预应力技术

在进行桥梁受弯结构的加固施工时，所采用的加固材料一定要具有足够的强度，这样才能保证其具有足够的承载能力，碳纤维具有足够的强度而且容易施工，在受弯结构的加固施工中被广泛的应用，但是在进行施工时，初始的混凝土应变量不宜过大，否则会对碳纤维的结构造成破坏，这时可以在碳纤维的材料上施加适当的预应力，使其具有一定的拉应力，从而有效的提高碳纤维的应力，保证受弯结构加固施工的效果。

(4)如何有效防止孔道堵塞

在预应力桥梁的施工中，为了加快工程的进度和便于施工，一般会留有足够的孔道，但由于多种因素的影响不可避免的会产生孔道堵塞甚至是坍塌的状况，这样会增加钢筋穿孔的施工难度，影响钢材的张拉效果，同时还会增加混凝土施工的难度，影响整个工程的推进。在实际的工程中，若是出现孔道堵塞的状况，我们需要先根据相关的资料找到堵塞的位置，然后用钻头进行钻孔，要注意在这个过程中避开主筋，直到钢筋可以顺利通过孔道为止。在张拉工作完成后，还需要采用合适的材料对孔道进行封堵，同时要注意做好前期工作，保证安装位置无误，并保证套管接头具有足够的密闭性，这样可以防止波纹管发生堵塞，在进行混凝土浇筑的过程中，要保证波纹管免受破坏。

2 结 语

桥梁的质量关系到人们的生命财产安全，必须受到足够的重视，在桥梁的施工中可以引进预应力技术，不但可以增强桥梁的承载能力而且还能有效的降低工程的成本，因此，应该不断的完善预应力技术，保证桥梁事业的可持续发展。

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[2] 田力,李兴春.浅谈公路桥梁施工中的预应力技术[J].商品与质量,2013，(9).

[3] 邓振林.浅谈路桥施工中预应力技术的有效运用[J].城市建设理论研究,2013，(9).

2017-06-27

徐真(1980-)，女，工程师，从事公路工程研究。

U445.1

：C

：1008-3383(2017)06-0077-02