公路桥梁施工中预应力技术应用探微姜达

公路桥梁施工中预应力技术应用探微姜达

姜达

中铁九局集团第七工程有限公司辽宁省沈阳市110000

摘要：预应力技术在公路桥梁中的应用较为广泛，预应力混凝土具有较强的刚度和强度，抗裂性也非常强，可以极大地提升公路桥梁的施工质量。预应力技术是一种专业性极强的公路桥梁施工技术，在建筑工程中大力推广应用预应力技术，可以最大程度确保公路桥梁的安全稳定性，延长公路桥梁的使用寿命。本文根据笔者工作实践，对公路桥梁施工中预应力技术应用进行了分析和探讨。

关键词：公路；桥梁；施工；预应力；技术

1常见问题

1.1设计不合格

我国公路桥梁在施工中常在设计环节出现问题，导致公路桥梁结构不合理，而在公路桥梁施工中应用预应力技术则可以有效检测出结构中的问题，刚度和强度是否符合设计要求，并针对其中的缺陷采取有效的对策进行弥补，灵活调整公路的韧度和强度。从而最大程度确保公路桥梁的最终质量水平。

1.2地基处理不符合要求

地基基础发生沉陷现象是公路桥梁施工中需要特别注意的质量缺陷，导致地基沉陷的主要因素就是地基结构设计的不合理。在进行公路桥梁地基处理时，若没有对施工现场进行全面的实地考察，设计方案中就易出现问题，比如地基设计的钻探深度不科学或钻孔数量不足。此外，在地基设计施工中，在模型计算中也会出现计算失误的情况，这就给公路桥梁埋下了较大的安全隐患。

1.3公路桥梁压实处理环节的问题

根据我国公路桥梁施工要求，任何公路桥梁在施工中都需要对表面进行压实处理。压实处理的工序具有复杂性的特点，在施工过程中会受到诸多因素的影响，所以在公路桥梁中完成了压实处理后，需要应用预应力技术对压实处理工序进行质量检测。因为公路桥梁在使用过程中会承载较大的车辆通行压力，而且还会受到自然环境的影响，如果公路桥梁处理环节出现问题势必会给后期的运行带来教的安全隐患。

2预应力技术应用

2.1钢筋混凝土构件

公路桥梁施工中常见的质量缺陷是混凝土结构出现大小不一的裂缝，规模越大的公路桥梁工程就越容易出现裂缝。将预应力技术应用在混凝土结构中可以从整体上提高混凝土施工的质量，尽量防止混凝土结构出现裂缝。预应力技术在桥梁钢筋混凝土构件中的应用原理是在对公路桥梁混凝土结构进行施工之前，首先要对主要结构拉伸区的混凝土施加压力，钢筋混凝土结构被张拉完之后就会在回缩的同时明确压力的大小。外力荷载对混凝土结构的作用力主要是作用在结构的预应力上进而作用混凝土本身的构件，有效防止混凝土受到过渡拉伸作用的影响，最大程度防止混凝土结构出现裂缝。

2.2路面混凝土施工预应力技术

在公路桥梁施工中具有较高的应用价值，在路面混凝土施工中应用预应力技术可以科学计算和配置钢筋的数量，对路面的混凝土起到一个强有力的约束作用，防止公路桥梁受到较大拉力的作用出现裂缝问题。在路面混凝土施工中应用预应力技术需要提前做好一系列准备工作，全面勘测公路桥梁施工路面的温度、摩擦力以及荷载压力等，防止在施工过程中因为温度湿度等的影响导致路面出现收缩裂缝。

2.3钢绞线施工

钢绞线施工是预应力技术在公路桥梁施工中应用的关键环节，钢绞线的箱梁施工在使用预应力技术时需要注意的要点比较多，对钢绞线张拉程序的要求比较高，任何一个细节出现了质量问题都会降低整个公路桥梁的施工质量。需要将预应力张拉顺序与工程的实际情况进行充分结合，通常情况下，都是采用自上而下的方式进行张拉的。钢绞线张拉施工会受到外界自然因素的影响，特别是阴雨天气会让钢绞线出现锈蚀，所以在钢绞线施工过程中需要加强对其的防护，尽量不要在降雨等极端天气中进行施工。

2.4承重构件混凝土施工

越大规模的公路桥梁施工应用的承重构件就越多，在拌合混凝土时需要精确计算混凝土的配合比例，否则就会影响混凝土的刚度和强度，降低混凝土能够承载的荷载压力。混凝土承担的荷载压力是来自横向和纵向的，任何一个方面能够承受的荷载压力比较低就容易导致降低混凝土结构的稳定性，导致混凝土结构出现变形或者开裂情况。如果混凝土结构的侧面荷载较大，就会直接对混凝土内部结构带来直接的影响，混凝土结构自身的强度和刚度无法承受荷载压力就会造成混凝土出现变形。将预应力技术应用在承重构件的混凝土施工中可以加强对混凝土表面的防护，如可在混凝土表面贴上碳纤维，有效防止混凝土结构在后期投入使用过程中出现质量问题。

3注意事项

3.1后张结构张拉力的控制

公路桥梁预应力施工应该严格把控张拉力，如果后张拉结构的张拉力的规范性不足，就会直接降低公路桥梁的质量水平。通常情况下，对张拉力的控制应与预应力筋控制是同步进行的，张拉力的标准是预应力伸长值。负责伸长值计算的工作人员必须要经过专业化的培训，否则就会影响伸长值计算的精确度，如果计算的误差比较大的话，就会让张拉力失控。针对这一问题，可以从以下两个层面进行解决，一方面要选择科学的张拉力计算方式，另一方面则需要提高操作人员的综合素质水平，选择专业程度较高的工作人员负责张拉力的计算。我国建筑行业规范对伸长值的偏差做出了明确的规定，应该将误差控制在6%以内。在公路桥梁预应力技术应用中，如果张拉力控制不严，就会使得公路桥梁施工受到影响。在对张拉力控制上，需要严格按照国家相关规范标准进行，对伸长值偏差控制在6%之内，需要相关操作人员进行严格控制。另外需要对操作人员进行专业的培训，从而更好的提升操作人员的专业技能，从而更好的保证公路桥梁的施工质量。

3.2受弯构件中应用

从力学载荷处理方面来看，碳纤维受弯构件优势极为突出，能够充分解决混凝土载荷设计需求。但是碳纤维用量过大难以避免地引起结构内部应力问题，如果混凝土的初始应力高于碳纤维，那么路桥构件结构就会受损，碳纤维也难以充分发挥出应有的性能优势。故在加固受弯构件的施工过程中，构件内部出现压应变以及拉应变，受弯矩与剪力的影响，混凝土受压区承受载荷较大，最大受压部位抗压强度效应促使土体内钢筋屈服强度得到进一步增强，工程整体稳固性、安全性以及可靠性随之提升。

3.3锚具的连接

公路桥梁预应力技术应用过程中的锚具指的是扁锚，扁锚的实际应用是有限制的，截面尺寸和构造连接会受到应用环境的影响。扁锚施工中的张拉是按顺序逐个进行的，整体进行就无法充分发挥出技术上的优势，并影响钢绞线的受力平衡，如果在扁波纹管中留孔酿成的后果就会更加严重，解决这一问题最好的方式就是在腹板等公路桥梁结构中尽量不要使用扁锚。

3.4锚具尺寸

近年来，我国建材市场材料的价格波动比较频繁，管材的价格呈现出上涨的趋势，锚具的价格在呈现出下跌的趋势，很多生产厂家生产的锚具夹片的长度、孔距等都在减少，锚具的整体质量不断降低，在预应力施工中应用这种锚具势必会影响整个工程的质量。在选择预应力施工材料时，应该对锚具的质量进行全面而严格的检查，测量锚具夹片的长度，如果长度在50mm以下则不能应用到施工中，其他的参数也应该加强重视。

4结束语

综上所述，预应力技术在公路桥梁施工中的应用具有非常重要的意义。将预应力技术合理地应用到工程中可以提高公路桥梁的施工效率和质量。但是在预应力技术应用过程中会出现较多的质量问题，人为因素的影响占绝大部分。所以在实际施工中，施工单位应该加强对预应力技术应用的重视，对预应力效应进行科学分析，对其中的技术缺陷不断进行改进，加强管理创新和技术创新，促进我国整个建筑行业的发展。

参考文献：

[1]雷耀东.路桥工程施工预应力应用中存在的问题及解决方案[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（9）.

[2]肖启涛，孙天生，亓建新.预应力混凝土在路桥施工中的应用[J].中国新技术新产品，2010（8）