公路桥梁施工中预应力技术探析程书

公路桥梁施工中预应力技术探析程书

程书

盐城市公路机械化施工处江苏盐城224002

摘要：预应力施工技术是当前道路桥梁施工过程中极为关键的一个方面，该技术手段的应用确实能够提升其路桥施工的效果和质量，值得在今后的路桥施工中进行深入的研究和探索。本文对预应力技术在公路桥梁施工中的应用进行了分析。

关键词：预应力技术；公路桥梁；施工

一预应力技术在公路桥梁建设中的应用

（一）预应力技术钢绞线的选择

在近几年，国内外在预应力钢材的选择上主要是预应力冷拉钢丝、钢筋和低松弛角钢线。在这些钢材选择中、低松弛的钢绞线最新使用的一代，具有使用方便、经济实惠、建筑美观等突出优点、已经在核电站、桥梁等大型的建筑中得到了非常好的运用，也日渐受到国内外比较大型的企业重视。和其他钢线相比，预应力钢绞线的在使用上可以节约近1/3的材料。其社会效益和经济效益越来越明显的凸显出来。在选择钢绞线的时候注意要考虑几何参数、松弛情况和伸长率等；在标准方面，要考虑尺寸、规格、延伸率等因素。

（二）预应力在锚具方面的选择

预应力在锚具方面的选择，应该主要考虑魔阻锚固与机械锚固两方面。魔阻锚固是用预应力钢材所形成的锚旋作用把它“挤进”。机械锚固则是使用机械加工的方法形成一种适合在预应力端部锚啶的工作条件。这种类型的产品应用比较广泛，品种繁多，在穿索方面也比较方便，但是在连接方面无非做到很便捷，且损失也比较大。

（三）预应力的相应分析

在预应力混凝土的实施过程中，第一，假设预应力钢筋分布图，第二，对整体所能承受住的极限状态做出相应分析，然后在比较详细的去检查每个截面应力状态，当它不能很好的满足整个施工要求时，就应该改变钢筋的具体分布，以便可以设计出可以满足应力的可用效果图，就是锚具、预应力筋与体系设计都被相应的分析决定。在损失方面也主要包括后期损失和瞬间损失两种。

（四）预应力应用到路桥的钢筋混凝土构造中

混凝土裂缝在质量通病中是最常见的一种，特别是在比较大规模的路桥施工建设中，非常容易发现混凝土裂缝。把预应力技术使用在钢筋混凝土中，可以使裂缝出现的问题得到避免，并且效果非常显著。预应力在集中应用到公路混凝土的结构和构建之前。在对钢筋混凝土进行张拉之前，会受到受拉区混凝土的压力，在进行钢筋混凝土张拉后，钢筋可以经过自身的回缩，使受拉区预应力感受到由钢筋施压产生的压力。

（五）将预应力技术应用到混凝土中

将预应力应用到公路桥梁建设中，和在钢筋混凝土结构中应用的原理非常相识，都是根据预应力在钢筋中的配置来对路面混凝土产生相关的约束，让路面的延缓不出现裂缝或者出现裂缝。将预应力技术较好的运用到混凝土技术上，前期的准备工作时不可缺少，路面交通温度、湿度、承载力和摩擦约束等都必须进行非常深入的探讨。在施工期间为了防止出现裂缝，预应力这一技术已经日趋成熟。

二公路桥梁施工中应用预应力技术存在的问题

（一）张拉时间问题。在公路桥梁施工中，很多施工单位会在制作混凝土时添加早强剂，提高其预应力早期强度。如果混凝土的强度增加过快，而弹性模量的增加较为缓慢，将会使其预应力损失加大，从而降低公路桥梁的承载能力，进而使公路桥梁出现裂缝。

（二）管道堵塞问题。在混凝土的浇筑过程中，如果施工人员经验不足或者野蛮作业，很容易造成钢筋管道堵塞，使预应力钢筋无法顺利通过，进而出现管道扭曲或者管道弯折情况，影响预应力钢筋的张拉效果，并增加公路桥梁的施工成本。

（三）张拉力控制问题。在张拉力控制方面，很多施工单位主要采用1~5级油压计量，而施工人员多没有进行专业培训，无法有效控制张拉力，尤其是在多束张拉时，每束的张拉力各不相同，如果张拉控制不当，将会对桥梁结构造成严重影响。

三公路桥梁施工中预应力技术应用问题的处理措施

（一）加强事先控制，消除质量隐患。在钢筋绑扎及波纹管布设完成准备浇筑前，施工单位要安排专人（或验收小组）进行无死角全方位专项验收排查，重点检查波纹管的设置位置、弯起角度、与锚垫板的角度是否符合要求，波纹管的固定是否到位，波纹管是否有局部破损等，这些如果处理不好都将对后期的张拉压浆产生直接影响。

（二）注重施工方法，控制张拉时间。在应用预应力技术施工过程中，施工单位需要把握好各个施工环节，采取后张法进行施工，从而有效控制预应力张拉的时间。①在制作混凝土的过程中，施工人员需要掌握好早强剂添加的时机和时间，防止混凝土强度增加过快，减少混凝土预应力的损失，在保证混凝土强度的基础上，避免混凝土公路桥梁出现裂缝。②施工单位需要按照施工图纸标准和施工要求布置下料长度，并做好预应力筋切割和保护措施，只能利用切割机进行切割，不能采取电割或气割，切割过程中需要在钢绞线的周围覆盖上湿布，避免因火星飞溅而对钢绞线造成灼伤。③施工单位需要保证预应力筋的编束和强度相同，并在安装预应力钢筋管道过程中，注意安装规范和作业流程，防止其刺破预应力筋外皮，造成钢筋管道出现渗水问题。④采用智能张拉设备进行科学有效的控制张拉。

（三）检查预应力孔道，增加水泥浆流动性。在砼浇筑前，认真检查波纹管位置在施工过程中，施工人员需要认真检查灌浆孔、排气孔管连接处和孔道截面处，确保其密封严密，没有出现堵塞，并及时疏通管道与排气口，为压浆处理做好准备。在进行压降处理时，施工人员需要按照从高到低顺序，认真观察高处孔眼，在其冒出浓浆后及时堵住排气口，在浓浆流完后堵住孔口，完成压浆处理作业。同时，为增加水泥流动性，施工人员需要严格控制水泥、外加剂与水的用量，在搅拌结束后及时使用，避免因搅拌好的水泥因长时间放置而发生离析情况，这样既可以减少材料浪费，又可以防止钢筋管道堵塞，保证施工质量。尽量采用智能压浆设备，科学控制压浆料的配合比及压浆的压力和时间等。

（四）提高人员素质，有效控制张拉力。一方面，施工单位需要做好施工人员上岗培训工作，使其掌握预应力张拉过程中千斤顶等工具的正确使用方法，并提高施工人员工作时的责任心，按照工艺流程进行作业，在施工中做好自检与检查工作，有效控制张拉力。另一方面，施工单位需要严格按照规范要求和标准进行施工，在张拉过程中认真校对伸长值，并保证实际伸长值的误差在±6%。如果设计时没有严格要求，施工人员需要按照纵向—上下—横向顺序进行施工，并控制好混凝土敷设时的弹性模量，降低桥梁内的应力，保证张拉后的纵向预应力。

（五）先张法施工措施。先张法施工措施是指利用砂箱法或千斤顶法来均匀放张或者整批多根预应力筋放张。值得质疑的是，若采用砂箱法时，那么需要在放张时要让放张速度达到均匀性、一致性的要求；若采取千斤顶法时，那么需要数次完成放张，而不能一次性完成。

参考文献

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[3]陈晓虎．道路桥梁施工中预应力的应用与存在问题分析［J］．广东科技，2012，07∶105-114．