公路桥梁施工中预应技术探讨

公路桥梁施工中预应技术探讨

丁新骆成生严克凡

中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001

摘要：公路桥梁作为现代化建设中的一部分，也是公路交通运输的主要构成部分，不断提高预应力施工技术，给予公路桥梁施工更多的关注和重视，从而有效增强公路桥梁施工效果。本文首先介绍预应力技术，然后分析预应力技术在当前公路桥梁建设中的现状，最后研究了预应力技术在公路桥梁工程中的应用。

关键词：公路桥梁施工；预应技术；探讨

前言

随着城镇化发展不断推进，我国的公路桥梁施工技术得到了很大提升。在时代不断发展的前提下，公路桥梁建设也要紧跟时代发展步伐，只有这样方可更好的满足现代人们对交通运输的基本要求[1]。以提高公路建设的稳定性和安全性为主，实际施工中要加强对预应力技术的运用，确保公路桥梁施工质量，同时促进了公路桥梁预应力施工技术的有效提升。在公路桥梁建设中积极学习十九大精神，及时召开公路系统干部职工会议，落实党的十九大精神，作为施工人员要明确自身职责，严格按照标准流程来进行公路桥梁路面养护，不断提高预应力施工技术，有效推动交通运输行业的健康发展。以党的十九大精神为指引，积极探讨预应力施工技术，努力建设公路桥梁项目，强化施工质量管理，有效确保公路桥梁的承载力[2]。与此同时，将国内公路桥梁方面先进的的施工经验和施工技术带到国外，指导国外公路桥梁施工，服务于当地交通运输事业，做强做大品牌。

一、预应力技术的介绍

当前在公路桥梁建设中，预应力技术得到了广泛运用，结构承受荷载之前，及时利用锚固结构来进行加固施工，同时计算公路桥梁的荷载力，并给整体结构施加一定的预应力，借助预应力来消减结构承载下的拉应力。预应力操作主要分为先张预应力和后张预应力，根据预应力张拉位置的不同，可以将其分为体内预应力和体外预应力，施工过程中需要根据实际情况来选用合适的预应力张拉措施，通过运用预应力技术提高了公路桥梁整体结构的稳固性，确保了公路桥梁的荷载力足够大，有效延长了公路桥梁的使用寿命[3]。

二、预应力技术在当前公路桥梁建设中的现状

虽然在公路桥梁建设中我国对预应力技术应用较晚，但是发展速度很快，迄今为主已经成功构建了预应力施工工艺、施工技术、施工设备、检验技术等为一体的施工现场检验制度，形成了完整的公路桥梁施工质量监管体系，强化了公路桥梁结构设计。实际施工中对预应力技术具体应用进行有效分析，加大对预应力技术的应用力度，促使预应力技术在公路桥梁施工中得到广泛运用[4]。近年来市场上出现的公路桥梁施工材料、施工器械的种类较多，规格不同，新时期下人们对预应力施工技术提出了更高的要求，这在一定程度上推动了公路桥梁施工技术的进一步提升，然而调查发现，现阶段在公路桥梁施工中还存在这些问题：

1.公路桥梁设计不够合理

公路桥梁设计作为一项系统性和专业性的工作，然而在实际的设计工作中，一些人员缺乏有效的桥梁设计结构指导理论，在施工规范、设计资料等方面准备的不够完善，在缺乏有效指导的情况下，混凝土结构的稳定性和安全性得不到保障。公路桥梁工程设计不合理、施工材料的结构力学、混凝土结构的后期维护不到位、施工中没有严格按照标准的流程进行操作，这都对公路桥梁整体结构的安全性与耐久性造成了严重影响，最终致使公路桥梁施工质量不达标。

2.没有及时更新设计理念

设计理念是促进公路桥梁设计质量提升的主要动力，互联网时代下，设计人员设计理念依然跟不上时代发展步伐，因为设计理念过于陈旧、考虑不周全，这给公路桥梁设计的安全性和耐久性造成了不同程度的影响。这样一来，不仅公路桥梁工程的安全性和耐久性达不到标准技术要求，还给整个建筑行业的设计工作带来了很大阻碍，对后期施工产生了严重影响。

3.桥梁设计过程的监管不力

监管工作是为了有效提升桥梁质量，对设计人员的资质以及技术情况进行科学管理，只有这样才能确保设计出符合安全性和耐久性等技术要求的桥梁设计作品[5]。建筑结构、施工条件都会对桥梁质量造成一定的影响，在设计之前没有及时开展设计实验，混凝土结构的安全性和耐久性不符合标准要求，缺乏时效性。部分建筑企业不注重对建筑结构类型以及作业环境的分析，由于考虑不周，导致了安全性和耐久性的桥梁设计没有发挥出相应的效果。

4.对预应力技术的应用不够

公路桥梁施工的过程中，对预应力技术的应用不够，也没有按照标准的流程进行操作，施工中还存在随意更改施工工序的情况，施工现场一片混乱。没有及时运用预应力技术来进行施工，不仅没有发挥出预应力施工技术的优势，还导致了返工现象的出现，对施工质量产生了不利影响。

三、公路桥梁施工中运用预应力技术的必要性

1.运用预应力技术有助于稳固整体结构

在公路桥梁的施工过程中，及时采用预应力技术来提高整体结构的稳固性，及时进行公路桥梁结构加固，给人们的出行提供了更为舒适、健康的环境。由于公路桥梁建设自身具有一定的特殊性，必须要保证结构的稳固性，当前在公路桥梁施工中，充分利用预应力技术来对桥涵部位进行及时加固，有效提高了桥涵部位的运行荷载能力[6]。

2.运用预应力技术满足了连续梁的技术要求

公路桥梁施工中，及时利用预应力技术来进行整体加固，更好的满足连续梁的技术要求，实际施工中广泛运用混凝土材料来进行施工。但是混凝土材料自身的抗弯能力不够，因此需要及时借助预应力技术来提高混凝土施工部位的抗弯能力，比如采用支座预应力和正弯预应力来强化施工效果。

3.更好的保护了混凝土路面

在公路桥梁施工中，时常出现裂缝问题，由于病害严重，因此施工质量受到了严重影响，为了有效提升混凝土路面的施工质量，及时采用预应力技术来进行施工，从而实现了对混凝土路面的有效保护，及时配置预应力钢筋，有效减小了混凝土路面的剪力[7]。

四、公路桥梁预应力施工中遇到的困境

1.波纹管断裂

波纹管断裂目前是公路桥梁施工中经常出现的问题，由于波纹管自身质量不过关，同时波纹管的强度和刚度达不到标准的施工要求，这种情况下，波纹管被应用在公路桥梁施工过程中，引发了波纹管断裂的问题，不仅无法及时清除阻塞物，还影响了后期工作的顺利进行。

2.预应力筋断裂

现阶段在公路桥梁施工中经常发生预应力断裂的问题，这也是施工难点，预应力筋存在局部锈蚀的问题，预应力筋的强度降低，在张拉过度的情况下，预应力筋断裂，超出了允许范围，此时还需要对预应力筋进行及时更换，对于这一问题必须要强化防锈管理，有效避免了预应力锈蚀的情况。

3.混凝土缩变

在公路桥梁施工中，出现了混凝土缩变的情况，桥面与路面出现了大范围的收缩徐变，进而导致了预应力的抗性下降，直接影响到公路桥梁工程的整体性能。在混凝土配置的环节，由于配比不合理，外添加剂的用量无法保障，混凝土的强度受到了影响，对混凝土施工质量产生了重要影响。

五、预应力技术在公路桥梁工程中的应用

1.工程概况

多民族玻利维亚国圣克鲁斯省境内的亚帕卡尼公路大桥位于该国4#公路上，桥梁工程主体长度为904.000米。该公路桥梁位于索如图和亚帕卡尼两条河流的交汇处，因两条河流受雨季影响，水位变化幅度大，河道宽且极不稳定，因而施工环境十分复杂，这给施工活动带来了很大阻碍。为了确保公路桥梁工程的稳固性、施工质量和施工进度，经过多次现场勘察，对原桥梁设计方案进行了优化，主要采用变截面混凝土预应力连续箱梁结构和混凝土预应力薄壁“I”型简支梁组合的结构形式，采用挂篮连续梁施工和简支梁工厂化预制的模式，从而不仅确保了工程施工质量，还大大提升了施工技术。

2.预应力在工程施工中的应用

2.1混凝土构件

混凝土构件是公路桥梁工程施工中的主要部分，也是施工过程的主要结构，为了提高工程施工质量，需要提高对混凝土结构的重视，在此环节主要对混凝土构件的重量和尺寸进行充分考虑，在施工中需要先对混凝土构件施加一个力，实现对其他构件应力作用的有效抵消，及时确保了混凝土构件的稳固性和安全性。及时借助混凝土构件的高强度、良好的弹性、较低的徐变等特征来施加一定的预应力，有效避免桥梁的横向裂缝收缩开裂，有效防止了裂缝问题的出现。

2.2钢绞线

在施工中应用钢绞线来进行穿索施工，同时钢绞线的运用数量以及强度对施工质量产生了一定的影响，如果钢绞线数量过多就会增加穿索施工的难度，数量较少，就不能满足施工质量和安全性等问题。在钢绞线穿索施工中及时运用预应力技术来进行施工，同时及时优化施工工艺，尽量减少钢绞线数量，避免了过多成本的产生，但是在此环节需要对钢绞线的松弛度、伸长度、形态、表面参数等进行充分考虑，更好的保证了钢绞线施工的有效性。

2.3工程加固

在公路桥梁施工中，要先从思想上提高对工程加固的高度重视，及时改变结构形态、强化薄弱构件，以此方式促进了施工活动的顺利进行，有效提升了公路桥梁的承载能力和受压能力。加固施工中，桥梁结构的的耐久性和抗压力非常重要，实际施工中，先对构件施加一定的力，使其产生拉应力之后，更好的发挥出构件的稳固性，对钢筋及时加固，在日常施工中，主要有路面层加固、桥面加固、粘贴钢板加固等方法，实际施工中需要根据实际情况来选用合适的工程加固方法。

2.4碳纤维材料加固

实际施工的过程中，预应力技术不断发展和进步，目前碳纤维材料已经在公路桥梁施工中得到了很好的应用，同时发挥出了很好的运用效果。当外界应力过大，公路桥梁工程的最大承受压力也发生了一定的改变，此时需要及时利用碳纤维材料来强化施工，有效提升了公路桥梁工程的预应力。在应用受弯构件的环节，碳纤维材料发挥出了很好的应力作用，同时确保了整个构件结构的安全性。

2.5连续梁

混凝土连续梁在公路桥梁施工中占据着非常重要的作用，目前混凝土连续梁在桥梁主体施工中得到了很好的运用，主要的受压区域分为正弯区域和负弯区域，桥梁结构中的支座位置为负弯区域，中间部分为正弯区域，为了提高施工的有效性，及时对主体结构进行加固处理，使其形成了一个整体的联合结构，以线性方式来控制施工质量，实现了对预应力技术的优化处理。

2.6简支梁

预应力混凝土梁桥，除了具有钢筋混凝土梁桥的所有优点外，它的主要特点是：预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料，构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高；全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝。简支梁使大跨径桥梁做得轻柔美观，由于能消除裂缝，应用于多种桥型，并提高了结构的耐久性。

3.真空灌浆中后张预应力的运用

在公路桥梁施工中，为了避免预应力筋腐蚀现象的出现，需要及时采用后张预应力来进行混凝土结构施工，比如在压力灌浆的环节，需要及时留出预埋孔道和预应力筋之间的孔隙，当水泥浆泌水蒸发后，出现了无水泥浆，预应力筋失去了保护作用。当预应力筋应力在1000MPa

，减少预应力筋对桥梁结构的损坏作用，进一步提高预应力混凝土结构的耐久性和安全性[8]。充分考虑孔道中水泥浆的数量，保证水泥浆硬化后强度可以满足规范化的技术要求，在真空灌浆中主要使用塑料波纹管来进行施工，将水泥浆从孔道一端注入另一端，保证泥浆充满整条孔道，有效提高预应力孔道灌浆的密实度和饱满度。掌握预应力钢结构的施工要点，张拉千斤顶常用100～250t，群锚千斤顶，将锚固技术用于钢绞线张拉施工中，有效提高了钢绞线的张拉力，对直线筋先采取一端张拉，然后将线束对折，同时进行两端张拉，采用多台千斤顶同时工作，实现了同步加载，将张拉伸长值的允许范围控制在-5%～+10%的范围内。某工程为框架结构，使用的是粘接预应力结构，采用预应力钢筋来进行施工，钢绞线的强度标准值为1860N/mm2，预留了金属测波纹管孔道，加强对预应力技术的运用，从而提高了预应力施工技术。

结束语

在结构承受荷载之前，及时利用锚固结构来进行加固，同时计算公路桥梁的荷载力，给整体结构施加一定的预应力。为提高预应力施工技术，需要提高对混凝土结构的重视，在此环节主要对混凝土构件的重量和尺寸进行充分考虑，加强对预应力技术的运用，从而确保了公路桥梁施工质量，将锚固技术用于钢绞线张拉施工中，有效提高了钢绞线的张拉力，确保了公路桥梁施工活动的顺利进行，更好的发挥了预应力施工技术的优势。

参考文献

[1]张晓飞.试论道路桥梁施工中预应技术的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（13）：00229-00229.

[2]王立.公路高边坡施工中预应锚索技术的应用探讨[J].科学技术创新，2016（11）：178-178.

[3]丁晓嵘.预应技术在道路桥梁施工中的应用剖析[J].建筑建材装饰，2016（1）：24-24.

[4]夏欢.公路桥梁工程施工中预应力技术应用分析[J].科技创业家，2013（23）：29-29.

[5]周显亮.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科学技术创新，2016，6（13）：235-235.

[6]周贺友.公路桥梁施工中预应力技术的应用解析[J].城市建设理论研究，2014（15）：21-21.

[7]郎彦涛.公路桥梁施工预应力技术问题及对策[J].交通世界（运输.车辆），2015（z1）：112-113.

[8]刘衍，侯环晨.关于公路桥梁预应力施工技术的几点思考[J].城市建设理论研究：电子版，2015（19）：22-22.