公路桥梁施工中预应力技术研究

谢飞

【摘 要】近年来，我国对公路桥梁投资力度相继增大，预应力技术由于具有有效增强构件稳固性、刚度和推迟裂缝时间的优势，在公路桥梁建设方面得到广泛的应用，并在随后的时间里获得了快速的发展，现今早已发展为了公路桥梁施工的重要技术之一。由于人们对公路桥梁各方面的要求越来越高，如舒适性、安全性等，所以必须要增强公路桥梁结构的强度，对公路桥梁建设过程中的预应力技术的施工工艺进行研究和控制具有非常重要的意义。

【关键词】公路桥梁；预应力技术；应用

一、我国公路桥梁施工中预应力技术发展现状

我国公路桥梁施工中主要面临的问题就是混凝土在浇筑过程中出现的问题，导致波纹管堵塞堵管现象的出现，当波纹管出现堵塞现象时就会对后期预应力钢绞线的贯穿问题受到一定的影响。当出现钢绞线实际伸长值与预计数值有较大区别时就会对施工建设产生困扰，延长施工工期，造成一定的人力耗损情况的出现。使工程成本的投入进一步的增多。施工方在施工建设期间没有按照相关的标准进行施工安装，使波纹管的定位出现一定偏差，这才引起扭曲现象的出现。并且在混凝土浇筑的过程中相关的工作人员搅拌的混凝土操作不规范，人为地造成了波纹管出现破裂的现象，使混凝土经过裂缝渗透到波纹管中，造成管堵现象。还有就是波纹管自身存在严重的质量问题，都容易发生漏浆堵管现象的出现。

二、道路桥梁工程中应用预应力技术的优点

作为一种现代施工技术，预应力技术在很多施工建设领域都有着广泛的应用，特别是在道路桥梁的施工中有着非常重要的作用。预应力也就是一个预先产生的力，对于一些常规建筑结构或者机械结构，我们为了能加强其刚性，可以事先给它施加一个与之日后所受作用相应的力，这样就可以增强其弹性，从而起到一个降低因自身震动和受外压导致结构变形问题的作用，也就是在结構受外力之前先施加一定压力，提高其适应性能。通过对建筑结构或机械结构施加预应力，可以有效改善其结构的使用性能，并提高其原本抗性。预应力技术在路桥施工中的应用原理，也就是在道路桥梁的主要受力机构受到外力作用之前，对其受力部位和受力部件进行预应力的施加工作，从而提高路桥受力部件的刚度和韧性，这样就能减少因外力而引起的拉应力，通过利用预应力混凝土的抗压能力，就可以很好地弥补混凝土部件本身在强度和韧性上的不足，达到提高路桥整体承载力的效果。

三、预应力技术在公路桥梁建设中的应用

（一）受弯构件中预应力技术的运用

普通混凝土的受拉及受弯力量不强。所以，想改变其弯拉性能，必定要借助预应力技术。唯有如此，方能彰显其受压性能的优点，它在抗弯拉性能上的缺陷才可以得到弥补。

（二）多跨连续桥梁里，预应力技术的运用

一般来说，大型的桥梁结构相当繁杂，而多跨连续桥梁结构承受的弯矩作用不一样。对于跨中的部位，桥梁会担承正弯矩作用，也就是桥梁的下侧部位有拉力；而对于支座的部位，它的上侧部位有拉力，也就是担承负弯矩作用。对多数混凝土构造而言，它的受剪性能及抗拉能力是差。因此，对于这种多跨桥梁的工程，要借助预应力技术加固处理混凝土，加强跨中部分及支座部分的受剪能力还有抗拉性能，才可以使桥梁结构稳定增强。

（三）公路桥梁钢筋混凝土构件里，预应力技术的运用

桥梁结构受力相当繁杂，混凝土构件不仅能受到受剪应力和拉应力的共同作用，还有压应力的作用，这要求混凝土构件的质量要高。给受拉部分的混凝土施加适当压力作用，在钢筋混凝土构件中对钢筋区域施加受拉。这样的话，当混凝土构件受到拉应力作用时，就定能先抵消了之前受到的预加应力作用，从而减弱了混凝土构件的拉应力作用。只要它受到的拉应力不大，就不会毁坏混凝土结构构件，使它出现严重裂缝。这反映出预应力技术在钢筋混凝土构件中的应用原理。

（四）混凝土路面预应力技术的运用

将混凝土加入预应力钢筋，会给混凝土路面一种约束力。这就使得钢筋混凝土里骨料同钢筋粘结力大为增强，最终使混凝土路面能减缓抑或避免出现缝隙，延长了路面的使用寿命。在目前，这项技术逐渐走向成熟。预应力混凝土技术之所以推广是为了避免混凝土构件受拉应力影响的弱点，使它抗压性能得以发挥。然而，混凝土路面会遇到车载活长期超载的情况，另外温度应力对其会产生徐变影响。因此，后期对混凝土路面预应力处理要从多环节来考虑，借助运用纵向预应力来避免出现横向裂纹，运用横向预应力避免出现纵向裂纹。我们对此要态度积极、不断探索，重点考虑混凝土路面的转弯位，因为这些地方受离心作用力，施加预应力会更有难度。

四、公路桥梁施工中预应力技术的施工工艺

（一）预应力筋的下料及处理工艺

在完成预应力张拉施工后，需要对预应力筋进行固定，首先要对钢管、锚垫板进行灌浆处理，下料过程中应清洗钢绞线（处于粘结段部位），确保钢绞线表面不存在油脂层或聚乙烯层。在施工前还要提前对钢绞线在穿束时的下垂现象进行充分的考虑，提高对张拉伸长因素的重视，把握好粘结段的位置及长度，进而确保粘结力在两端粘结段无明显差异。

（二）锚固及锚具处理工艺

锚固和锚具处理是预应力公路桥梁施工的重要施工工艺，钢绞线位置的确定由跨中转向横肋、墩顶导向槽和锚固端部横梁施工决定，其中前两项施工容易出现偏折的问题，而等效均布荷载则根据张拉应力、索形确定。所以必须要准确完成锚固端部横梁锚垫板的安装工作，要参考施工设计规划，确定锚垫板方向和位置，并利用定位螺栓将其在钢筋网上固定。为了避免锚垫板的注浆孔被混凝土封堵，应先采取必要的预防措施，为施工的顺利进行提供保障。

（三）预应力筋张拉工艺

高应力张拉、预紧张拉是预应力筋张拉过程中的两个重要步骤，为了降低钢绞线发生缠绕现象的几率，可以通过编号的方法，对钢绞线的位置分别进行确定，同时还要注意在张拉过程中避免出现内部钢束缠绕的情况。预应力钢绞线的张拉效果同预紧张拉有很大的关系，在预紧张拉过程中必须要保证钢绞线两端的对称性，从而降低钢绞线下垂、过长等因素的干扰，使钢绞线两端粘结长度保持一致。预应力筋张拉工艺一方面要确保钢绞线位置的正确性，另一方面还要预防钢绞线缠绕现象的发生，使钢绞线保持绷紧的状态。因此一定要控制好预紧力，合理的掌握好力度的大小，通常应将预紧张拉力定为设计张拉力的15%。

结束预紧张拉操作后应避免马上进行高应力张拉工艺，应先根据施工标准，认真检查梁体构件的排气孔、灌浆孔及大小等方面是否满足施工条件，并查看孔道及构件中预埋铁位置的准确性，保证孔道的通畅，分阶段、分层次、持续、不间断逐步完成混凝土的澆筑工作，消除影响张拉后钢绞线不合格的因素。

（四）预应力筋穿索工艺

预应力公路桥梁施工中的一个关键步骤就是预应力筋的穿索工艺，钢绞线穿入道孔时，对波纹管管道接口处的影响较大，经常引发破损问题，所以要用胶带将钢束端头缠裹住，适当的将穿束速度减慢，减小冲击力，完成穿束工作后还要查看管道的完整性。钢绞线穿线施工的具有较大的难度，钢绞线在施工过程中容易出现缠绞的问题，要先在清洁的地面上对钢束进行梳理，用电焊机、固结磨具将端头焊接在一起并修平表面，当穿线过程中发生堵塞，则要停止施工，把混凝土层面凿开后，将杂物从管道中清除，使管道保持通畅，再继续施工。

（五）压浆工艺

应用预应力技术进行桥梁施工时，通常采取局部粘接的途径对横梁进行体外索锚固定，要严格按照设计要求，确保粘结力符合相应标准。通常在确保压浆密实的基础上，要使粘结力达到锚固条件，就必须要保证粘结力同设计张力之比为1：1.08。由此可见预应力桥梁中压浆环节的重要性，在进行压浆施工前，要先完成模型检验工作，检测压浆机的性能。确保在24小时之内完成张拉封锚基压浆，借助手动压浆机进行稳定、适度的压浆操作，如果遇到突发状况时，不要立即触碰锚具，要针对实际情况进行处理。

结语：

预应力技术在公路桥梁中的应用，对于现代桥梁的建设有着十分重大意义，其不仅仅具有良好的特性，在成本方面也较传统施工技术更低，具有许多优点。但是在施工中需要做好工程质量控制，并可能会出现许多问题，需要解决，上述只是选取了其中一部分常见的问题，施工人员在工程的建设过程中应实时总结经验，分析问题出现的根本原因，结合工程的具体情况分析总结问题出现的原因，及时妥善解决，才能从真正意义上做到控制工程质量，将预应力技术的优势充分的在公路桥梁的施工工艺中。

参考文献：

[1]程善德.预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技创新与应用，2013，20：196.

[2]廖彩祥，马爱琴，谢海平.公路桥梁施工中预应力问题及对策分析[J].中国水运（下半月），2013，07：261-262.

[3]孟海滨.公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].山西建筑，2013，32：158-159.

[4]李锋，宋珍珍.试析预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].科技致富向导，2012，29：351.

[5]易英杰，祝磊.公路桥梁施工中预应力技术的应用研究[J].科技视界，2015，04：367.