解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用

解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用

周海燕

周海燕（新疆北方建设集团有限公司，新疆，奎屯，833200）

【摘要】文章首先介绍了预应力施工技术，指出了预应力技术在路桥施工应用中存在的问题，并在此基础上提出了解决的对策以及预应力技术在道路桥梁施工中的应用效果，以供参考。

【关键词】公路桥梁；预应力技术；预应力施工

一、概述预应力技术建筑工程中使用预应力技术，在20世纪50年代开始应用，而80年代时推广到公路桥梁之中，现如今已经是我国公路桥梁施工的主要技术之一。预应力技术的本质，就是在施工混凝土工程时，通过一系列构件产生预应力，削弱施工过程中因为外力产生的高应力作用。简单来说，就是运用了混凝土结构的高抗压强度来提高公路桥梁抗拉强度，从而延缓受拉混凝土裂缝产生的时间，或者直接避免裂缝产生的可能性。根据公路桥梁实际施工效果来看，在箱梁、空心板、加固、连续梁等施工中较为常用，在设计公路桥梁的过程中，一旦空心板跨径增加，刚度就会随之下降，一般桥梁跨径在15~25m之间，就可以使用空心板。在进行箱梁施工时，预应力技术往往都提出混凝土配合比的一些要求，所以需要优化设计规划，满足实际施工要求。受弯构件并没有较高的预应力技术要求，施工工艺比较简单，但是需要较高的碳纤维强度，而且在处理碳纤维材料时，需要使用预应力技术，对提高高受弯构件的应力效果十分明显。在施工过程中，需要注意受弯构件在进行加固前存在的初始内力，如果受压变化达到极限值，那么构建承载能力也会达到极限值。

二、预应力技术在道路桥梁施工应用中存在的问题1、预应力张拉时间近年来对早期混凝土预应力强度提出了更多要求，为了提高强度，往往使用了早强剂进行施工，混凝土浇筑后进行张拉，张拉后混凝土逐渐提高强度到达标准。如果混凝土强度快速增长，就会导致弹性模量无法随之增长，使预应力损失增加，最终导致桥梁承载力下降，裂缝数量不断增加。而且使用早期混凝土来进行强度检测，也会与实际强度存在偏差。根据实践证明，使用早强剂的混凝土，基本都无法满足实际使用标准。

2、预应力管道堵塞由于施工人员专业素质不高，在进行混凝土浇筑的过程中，往往都会发生野蛮施工的问题，或者出现保护措施失效的问题，这些问题都会堵塞预应力管道，使张拉钢筋无法通过，影响预应力张拉的实际效果。管道堵塞会导致实际伸长值无法满足理论伸长值，不仅增加了公路桥梁施工成本，也会延长施工工期。为了保证不会发生管道堵塞情况，必须严格遵守管道施工规范，并且精确定位管道位置，保证管道不会发生扭曲、弯折的现象。在进行现场施工时，尽可能的降低野蛮施工概率，安排专项管理人员进行跟踪施工，尤其要控制孔道抽芯时间，确保预应力管道正常施工。

三、预应力技术在公路桥梁施工中问题的应对措施1、预应力钢筋预留管道堵塞问题的预防及解决措施要想减少预应力钢筋预留管道堵塞出现的几率，不仅要杜绝野蛮施工现象，还要求施工人员严格遵守施工的要求。严格做到细检查，早发现，快处理的要求。下料前一定要对检查波纹管的质量，一旦发现有损坏的波纹管，应当及时采取措施；在浇筑混凝土前仔细检查波纹管的安装位置之前，定时定期对套管接头连接情况进行监控，重点关注其密闭性是否符合生产要求；在浇筑混凝土时应当重点保护波纹管，从根本上避免波纹管遭到振捣棒的破坏。

一旦出现管道堵塞的问题，应当将预应力建立成曲线的坐标，并对孔道堵塞的位置进行标注。在开孔的过程中注意冲击钻的使用，还要避免伤及到梁的主筋。然后对波纹管中的水泥块进行清理，保证钢绞线能够在波纹管内自由伸缩，最后使用较高等级的混凝土进行封口。

2、预应力钢筋张拉伸长量不足的防治措施预应力桥梁施工对需要施工人员过硬的专业知识，丰富的施工经验及较高的个人素质。也只有这样才能在预应力技术的使用过程中减少由于钢筋张拉伸长量不足导致的问题。工作人员首先在预留预应力钢筋管道时应按照准确无误的计算数据将管道内的每一个坐标位置定好固牢，其次还应保证整个管道的线形圆滑顺直，避免因施工中的搬运等使管道破裂的低级错误的出现造成不必要的损失。

3、预应力钢筋施加预应力过大问题的解决措施工作人员严格地检查和养护是避免与预应力过大，将工程失误扼杀在摇篮里的最直接途径。因此在施工中，施工者应当尤其注意对预应力钢筋事假的预应力，通过对预应力材料质量的检查的增强及加大力度控制每道工序的施工质量，可以有效减少出现预应力钢筋的预应力过大的现象出现的几率。另外，还应当注意对桥梁梁体中混凝土的养护龄期进行监测，获得最佳的养护龄期。在定期养护的同时也要监测混凝土的强度，减少由于过早的拉张造成的混凝土的损伤，延长混凝土的使用寿命。

4、预应力混凝土裂缝的预防及解决措施众所周知热胀冷缩是引起裂缝的直接原因。因此高温时，应尽量采用低水化热水泥可以很好地预防预应力混凝土表面温度裂缝，最大限度的将构件内外的温差控制在最小范围内；低温时严格把握预制构件模板的拆除时间加强保温作用。总而言之采取一切措施控制温度是最有效且直接的预防手段。

四、预应力技术实际应用效果1、预应力钢绞线我国主要使用的预应力材料有预应力钢筋、低松弛绞线、冷拉钢筋等材料，在公路建设施工中得到了广泛应用。低松弛绞线是近几年研发出的新材料，经济实惠，施工工艺简便，美观性较强，在许多大型建筑中得到了广泛应用，也受到了公路桥梁施工企业的重视。相比传统施工材料，预应力钢绞线可以节省30%的材料，使公路桥梁社会与经济效益更加优异。在选择预应力钢绞线时，必须根据施工使用要求，选择适合的规格与尺寸。

2、预应力锚具在选择预应力锚具时，需要根据施工要求，选择合适的机械或摩阻锚固。机械锚固可以在预应力钢材上端形成适合的锚碇，并且进行锚固工作。摩阻锚固主要通过锚旋作用使预应力钢材挤禁效果，该方法种类较多，应用范围较广，穿索工作十分方便，但是会造成大量损失，连接难度较大。

3、预应力效益在进行预应力施工时，需要提前模拟预应力钢筋分布图，然后根据整体极限状态，计算应力承受分析，调查不同截面应力的实际状态。如果在模拟过程中，发现无法满足施工要求，必须改变钢筋分布，设计满足应力要求的钢筋分布图，预应力筋、体系设计、锚具都由效应分析决定。

4、钢筋混凝土结构在进行大型公路桥梁施工时，往往都会出现混凝土裂缝，这也是混凝土施工中的常见问题。通过预应力技术，可以优化钢筋混凝土结构，有效避免裂缝出现。公路桥梁混凝土在进行结构使用与构建阶段需要搭配预应力技术，在受拉区内对混凝土施压，等钢筋完成张拉后，通过自身回缩作用，帮助受拉区提前感受钢筋压力。通过预应力钢筋约束混凝土结构，使路面不会出现裂缝，合理使用预应力技术，可以防止施工阶段出现收缩裂缝。

结束语预应力技术作为提高公路桥梁质量的重要方法之一，已经在我国得到了很好的发展，技术指标也更加成熟，是非常优秀的公路桥梁施工技术。在未来公路桥梁建设的过程中，人们将逐渐提升公路使用要求，路面承压、使用寿命将受到更加严格的挑战，预应力技术需要抓住机遇，积极研发新型技术，为我国公路桥梁建设做出贡献。

参考文献：[1]成扬.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].内蒙古公路与运输，2011（6）：24-25.