关于公路桥梁施工中预应力技术的探讨权力

关于公路桥梁施工中预应力技术的探讨权力

权力

中建四局土木工程有限公司遵义分公司贵州省遵义市563000

摘要：预应力在公路桥梁中的运用非常广泛，并不局限于在公路桥梁的主体结构上同时也在边坡锚固等处进行应用，既为公路建设节约了材料，又增强了公路结构的渗裂、抗滑功能提升结构刚度，同时兼具便捷施工、设计安全等特点。因此，预应力技术在公路桥梁建设中有着重要的应用价值。本文探讨了公路桥梁施工中的预应力技术。

关键词：公路桥梁；施工；预应力技术；探讨

引言

预应力技术具有比较强的抗裂能力可以增加桥梁的刚度，可以在降低结构自重的同时还可以加大桥梁跨径，从而提高了行车的舒适感。同时，预应力技术不但可以提高路桥结构物的承载力并且还可以提高其使用寿命，所以在路桥施工当中具有十分重要的作用。在桥梁建设过程中，为确保可靠性、安全性，质量控制显得尤为关键。然而，在现场的桥梁施工当中，由于施工队伍缺乏丰富操作经验或者没有合理的设计方案，导致在桥梁预应力施工过程中出现一些问题。所以，我们有必要加强预应力的施工技术的研究学习，并使其在桥梁施工中得到良好的应用。

一、预应力技术的发展状况

尽管预应力技术诞生的时间并不长，但是预应力混凝土凭借其安全可靠的结构、良好的抗裂性等优点而在公路桥梁施建设中得到越来越广泛的运用。而且，自世界第一座预应力桥梁建成以来，混凝土材料、预应力施工艺等都在预应力混凝土结构过程中得到不断发展、完善。

（一）混凝土材料

目前工程实施中广泛采用的是可以充分发挥材料强度的高强混凝土，这种混凝土可以有效的减少自重和截面尺寸，从提高跨越能力。而预应力混凝土恰恰就是要求混凝土应具有高强度、低收缩徐变、高弹性模量、缓凝早强等特点。如在建贵州省正安至习水高速公路项目复兴特大桥及道角特大桥等桥梁高墩柱都是用的C50混凝土。另外，随着化学业的不断发展，施工也开始在混土中添置一些外加剂，如缓凝剂、减水剂、膨胀剂等，极大地改善了混凝土的性能。

（二）预应力施工工艺

随着新型材料的涌现、科技的不断进步以及相关设备性能的不断优化与提高，预应力的施工工艺也得到了不断地完善与提高。首先，混凝土结构的施工提倡在运用立模现浇整体施工技术的同时，预制标准构件施工法。以桥梁工程为例，根据不同结构以及实际的环境在“架就地浇注施工工法”、“逐孔施工法”、“悬臂施工法”以及“支顶推施工法”等不同施工方法中进行选择。其次，预加应力材料张拉工艺也得到了很大发展。近年来兴起的“自张法”、“电热法”取代了传统的台座、千斤顶等进行的机械张拉，张拉技术日趋成熟。再者，经过实践，通过在混凝土内部预留预应力孔道来进行后张预应力混凝土结构的施工。而对孔道的制作既可以采用预埋预应力管道方式来成型，也可以采用有粘接预应力筋和无粘接预应力筋作为预应力筋，亦可以采用先预埋后抽芯的方式。而这些方法都简化了预留管道的施工过程，提高了施工效率。

（三）预应力技术的发展方向

预应力混凝土在国内外的应用十分广泛，尤其广泛运用在重荷载或大跨度结构及不容许开裂的结构中。不过科技发展是日月异的，各种新技术、新材料以及新的设计理念不断地涌现，预应力技术会日臻完善，其在未来的发展可以概述为以下几点：

（1）预应力技术应用范围增多，之前的预应力技术主要应用于传统方向的公路桥梁、压力管道、油罐和水塔等混凝土结构的建设。经过不断地推广，预应力如今是在边坡稳定、深基坑开挖、大面积重荷载基础底板、加固工程及大型结构吊装就位等领域发挥它举足轻重的作用。

（2）未来的预应力会克服现在混凝土材料耐久性弱的一些缺陷，向着易密实、易浇注、不离析、韧性好、高早强、高密水、耐疲劳、耐磨损、低徐变、低水化热及抗腐蚀等优良的高性能混凝土方向发展。最后，预应力张拉锚固体系性能也会更加完善，今后因锚具变形而造成的预应力损失将更小，施工的过程也会灵活方便、安全可靠。

二、预应力技术在国内公路桥梁施工中的主要应用分析

（一）预应力技术在公路桥梁预制板的合理应用

预制板是我国公路桥梁工程建设中非常常见和使用广泛的模件，其质量对桥梁工程的质量具有直接影响。在公路桥梁的预制板生产时，科学应用预应力技术能够有效提高其稳固性和抗震性能，一般选择低弛、高强的钢绞线作为桥梁预制板的预应力筋。

（二）预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的应用

预应力技术在公路桥梁混凝土结构中合理的应用，能够有效保护混凝土结构的强度和材料应力验算符合技术标准与施工规范，从而减少公路桥梁混凝土结构变形的概率，避免公路桥梁出现裂缝问题的发生，确保公路桥梁工程的质量安全和使用寿命延长。目前，国内公路桥梁混凝土结构的预应力应用范围主要包括：混凝土箱梁、混凝土路面、混凝土多跨连续梁和混凝土简支T梁等。

（三）预应力技术在公路桥梁受弯构件中的应用

公路桥梁的受弯构件对公路桥梁工程的施工质量和使用寿命有着重要的影响，因此必须合理科学应用预应力技术，把高强度的碳纤维有效加固到受弯构件中，使得受弯构件在公路桥梁项目的施工和使用时，即使面临承受荷载超出极限压应力的情况下，通过碳纤维的强拉应力发挥，也能有效降低受弯构件发生损坏的可能性，延长公路桥梁工程的使用寿命。

三、施工中常用的预应力混凝土技术

（一）移动模架施工技术

移动模架的施工技术是指在长度大于两跨、前端作为导的承载梁上，架设机械化的架与模板支撑，在桥跨内部完成现浇施工作业，待混凝土的强度达到要求后进行脱，沿着导梁将整模架移至下一个需要浇注的孔，直至全桥混凝土浇筑完毕。在公路桥梁中，移动模架施工技术适用于跨径在2-50m跨、等高的连续梁桥具有推进速度快优势，但是需要配备整套的机械设备，施工成本相对较高。

（二）分节段浇注技术

在公路桥梁之中，顶推施工技术的应用原理为在桥沿纵轴方向后台布置专用的预制场地梁身采取分节段浇注的方式，使用纵向预应力筋将梁身连成整体，以四氟乙烯模压、不锈钢板制的滑动装置作为载体，使用水平液压千斤顶施加定的预应力将梁一段向前顶进，以完成公路桥梁的现场安装作业，其主要适用于等截面的连续梁。

（三）悬臂施工技术

在公路桥梁之中，悬臂技术是指梁部施工从桥中间各墩处开始，以对称方式逐段接长，直至悬臂梁部分完全合拢。按照混凝土制作方法的不同，悬臂施工可以分为：悬臂浇筑技术、悬臂拼装技术，具体情况如下：

（1）悬臂浇筑技术主要采用挂篮设备进行逐段接长的作业，挂蓝一般是由承重梁、悬吊模板、锚固装置与行走系统等组成。其主要作用是承受悬臂浇筑梁段自重及模板与施工荷载，并为其提供架设模板、钢筋布置与混凝土灌注的工作平台。

（2）悬臂拼装技术主要采用吊机设备进行逐块接长的作业，国内公路桥梁施工中常用的移动式吊机在外形方面与挂蓝相似，由锚固装置横承重梁、起吊装置与行走系统等组成。悬臂拼装的零号块多是采用就地灌注方式完成的，也可以采用预制装配的方式。在施工过程中，各节段之间的接缝可以采用胶接缝、干接缝、湿接缝等形式，其湿接缝施工中应严格控制其宽度，在150m左右较为适宜，缝间可以采用高强度等级砂浆、小石子等进行混凝土浇筑。

结束语

总而言之，预应力技术的发展是经过长期的研究最终形成的，是实践与理论的结合进一步研究创新的成果。时至今日，预应力技术已逐渐成熟，但在桥梁施工的运用中依然存在诸多问题需要解决与完善。我国的桥梁建设在采用预应力技术后质量较以前得到了很大的提高，同时也要继续对预应力技术进行发展，保障预应力在桥梁施工中的质量。

参考文献

[1]寇晓静.公路桥梁施工中对预应力技术的有效应用[J].工程建设与设计,2017(4):140-141.