探讨公路桥梁工程预应力技术在施工中的应用

探讨公路桥梁工程预应力技术在施工中的应用

摘要：目前，我国在公路桥梁施工中预应力技术应用较为广泛，如钢筋混凝土的预应力就具有高抗渗性、高强度、高抗裂性以及高刚度等特征。因此，运用预应力技术于公路桥梁具有重要意义。本文着重对高速公路桥梁混凝土中预应力施工技术进行了分析，希望对我国类似工程的推广有所帮助。

关键词：桥梁施工 预应力 混凝土

一、公路桥梁施工中预应力技术的现状

目前，我国的材料工业以及机械工业都处于飞速的发展阶段。预应力技术已经可以完全适合于高性能的低松弛钢丝方面、钢绞线方面、混凝土方面等不同种类形式锚具方面，及多种不同形式的张拉设备方面的生产规模化和系列化等。就现阶段而言，预应力技术得到极好的发展，并且得以广泛的应用。当前，主要在桥梁施工过程中应用到的有T型简支梁、混凝土斜拉桥、顶推法施工、桥梁加固等多方面。预应力技术的发展状态比较好，但其中仍有一些桥梁存在不足之处，每年都有桥梁事故发生，造成人民生命财产的损失。因此，提高公路桥梁质量以及延长使用寿命尤为重要。

二、预应力技术在我国公路桥梁施工中的应用

（一）公路桥梁混凝土结构中的预应力技术

预应力技术在公路桥梁混凝土结构中应用也是十分重要的。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、T型简支梁等。这些结构离不开预应力技术，预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的合理应用，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，避免出现道路交通事故的发生，确保公路桥梁工程的质量安全和使用寿命延长。在公路桥梁混凝土结构中的技术应用也是关键的一步，它影响着混凝土结构的质量与性能，从而影响公路桥梁的施工，所以要引起重视。

（二）预应力技术应用于钢绞线选择

近几年，在预应力钢材选择方面，国内外相关学者对其都开展的深入的研究，主要研究的方向包括冷拉钢丝、预应力钢筋以及低松弛钢绞线等。在这些被研究的内容中，全新的低松弛钢绞线是当前最受欢迎的一种材料，其具有使用便捷、经济性良好、设计的建筑具有美观等特点。目前，该材料已经在桥梁建设设施方面得到广泛的应用，并在应用的过程中受到相关施工企业越来越多的重视。和其他材料相比，对预应力钢绞线进行充分的使用，可以大约节省下1/3建设材料，从而提升社会整体效益以及客观性经济。在对预应力钢绞线进行选择的时候，需要对其重点的性能参数进行考虑，例如几何参数、松弛率以及伸长率等。除此之外，还需要考虑到材料的尺寸、材料的规格和材料的延伸率等。

（三）预应力技术应用于锚具选择

将预应力技术应用于锚具选择，需要对两个方面进行深入的考虑。一个是摩阻锚固，另一个是机械锚固。摩阻锚固方面主要利用锚旋作用，把预应力钢材进行有效挤紧。这种类型的品种种类较多，使用的范围也相对比较广泛，使用方式较为简便。不过造成的损失比较大，连接方面还不够简洁。而机械锚固方面就是指利用机械形式的加工，制作适用于预应力的钢材端部且满足锚定相关工作的条件从而进行锚固。

（四）公路桥梁加固建设中的预应力技术

预应力技术的应用可以提高工程构件的性能，保障工程的质量，在加固工程中，提高道路桥梁的承载力，做好加固工作也离不开预应力技术，可以通过它进行合理的工程施工，构件的合理运用，都离不开技术的指导。此外在其他方面预应力技术也参与很多，譬如，移动模架施工技术，顶推施工技术，悬臂施工技术，这些环节与预应力技术的关系也十分密切。

三、预应力技术常见的问题

（一）预应力构件张拉力失控

预应力构件张拉力失控主要是由于预应力施工作业不规范引起的，尤其是预应力张拉控制不当对桥梁质量影响极大。在施工中，应该保证张拉作业采用预应力筋伸长量和张拉力双控，以张拉力为主，测量预应力筋伸长值进行校核。但是，在实际工程中，相关人员疏忽不严谨，采用的千斤顶未经计量标定就进行张拉，施工人员没有专业的技术，知识缺乏，工作中不能按照要求进行，技术应用不规范，这也是影响张拉力失控的关键性因素。

（二）管道堵塞

由于堵管使得预应力钢筋无法通过。堵管是施工中常见的一种工程问题，其很容易导致预应力钢筋在后期由于管道堵塞而无法通入。而堵管的原因通常是由于工人们在施工时没有接好管道的接头或是不注意管壁上的细微问题如波纹管的振漏等等，还有就是将钢筋穿入管道的时候，由于端头的卷曲而使得管道被堵塞。

（三）技术以其工艺不够精确

预应力技术容易损失过大，预应力技术如果在施工时工艺不够精准，或是施工的材料在施工前没有被正确估算，很容易导致工程质量问题的发生。

四、预应力技术的改进建议

（一）防治预应力筋张拉的伸长量问题

预应力筋张拉的伸长量直接影响到施工后期的质量，因此，设计人员在对预应力筋的张拉进行设计计算时，必须要通过实地实验得到可靠的实际测量数据，其次植入钢筋时，技术工人们必须严格、认真地按照设计图纸上的位置对其进行预埋、固定，尤其是一些弯曲的位置，因为那些位置很容易使管道造成堵塞，最后就是要认真检查管道在浇筑的过程中有没有出现偏移的情况。

（二）改善管道不畅的措施

管道不畅有部分原因是由于工人们使用的管材并不能达到质量要求。因此，技术工人应该加强对施工全过程的监督。破损管材坚决不能使用，若在施工的过程中出现了堵管或是漏浆的问题，必须及时对其进行处理。技术工人可以计算出预应力筋的曲线坐标，对管道进行开孔处理（需避开梁的主筋）。真空灌浆主要应用于超过40m的多波预应力筋中，然后再从另一端用水泥浆灌入，这样能够最大限度地使得孔道的灌浆更为饱满。

（三）选配优质材料提高预应力技术水平

预应力技术是公路桥梁施工中的关键技术，其由于工艺复杂，因此所使用的工程材料较为繁杂。技术工人们应该对梁体的混凝土的龄期进行严格控制，因为梁体在张拉前不仅对混凝土的强度有要求，而且为了防止梁体的过早张拉（通常混凝土强度达到70%），技术工人们应严格地按照设计图纸以及施工规范进行施工，加强预应力技术的每道工序，确保施工质量，避免预应力的损失。

（四）注意预应力的孔道的预留与锚具的应用

技术工人应该严格按照设计图纸预留预应力筋的孔道的位置。同时，预埋的钢垫板必须与孔道的中心线互相垂直。管道的固定安装必须采用定位的钢筋材料（钢管材料不能超过1m，波纹管不能超过0.8m，胶管不超过0.5m，曲线管还应对其进行加密），保证其在浇筑期间不发生位移。锚具多是被应用于公路桥梁结构截面受限的情况下。而在施工过程中对锚具的尺寸是具有严格要求的。一旦其自身的几何尺寸被更改导致锚固性得不到保证，会影响这个工程的稳固性。因此，施工工人在选择锚具时必须拒绝小恩小惠（有些厂家为了节省成本擅自将锚具的夹片长度、锚环的厚度、孔距等等都缩减，以低价售给采购者），按照图纸的需要来对锚具进行选择。

五、结束语

预应力技术的发展在公路桥梁中的应用为工程带来了巨大的效益，同时也难免会存在着一些缺陷，先进的技术为现代桥梁公路建设提供了速度上的进步，这就要求技术要有相应的改进，所以相关技术人员应该进行仔细研究，现场考察等，对问题进行深刻剖析，保证技术的准确高效性，对现有技术在公路桥梁工程中的应用，合理科学的改进并完善，保障道路桥梁事业的发展。

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，2011，06：24-25.

[2]刘矿军.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].黑龙江交通科技，2012，04：90.