预应力在桥梁施工中的应用及技术要点探讨

2015-10-21倪智

建筑工程技术与设计 2015年19期

倪智

摘要：目前，科学技术迅速发展进步，随着交通建设工程的不断发展，相应的施工技术也在不断进步，其中，预应力技术在桥梁施工领域越来越成熟。随着这一技术的发展和完善，预应力混凝土桥梁在桥梁工程领域被广泛应用，取得了很重要的地位。本文将对预应力在桥梁施工过程中的应用及技术要点进行探讨。

关键词：预应力；桥梁施；应用；技术要点

引言

预应力从出现到发展已经经历了六十多年。目前，预应力技术的发展应用与日俱增，已经形成了从基础的理论计算、用料准备、施工技术准备及技术，到工程建设的完成的整体系统。

1 预应力在桥梁施工中的应用及技术要点

1.1预应力技术概述

预应力的原理是给一些元件赋予应力，然后在桥梁的建设中将预应力元件埋入桥梁的混凝土中，使混凝土达到设计的应力，使混凝土的结构强度更大。预应力能够降低混凝土各部分的压应力或者拉应力，保证桥梁整体的稳定性。预应力技术具有很强的抗裂功能，预应力技术能够提高桥梁荷载，减轻桥梁自身的重量，还可以适当的增加桥梁的跨度，提升车辆在桥上行走的舒适度。预应力技术的使用，还可以延长桥梁的使用寿命，降低桥梁的建设成本。因此，预应力技术在桥梁的建设中具有非常重要的意义，必须在施工中科学合理的使用，充分发挥预应力技术的作用。

1.2预应力技术具备的优点

预应力技术与其他技术相比具有明显优势，在桥梁建设中被广泛应用。预应力属于外界力，主要作用在桥梁的整体结构上。另外，预应力在施工时，作为单独的工序进行，与桥梁内部的其他材料之间没有作用力，简化了设计和施工工作。预应力具有独特的抗滑、抗裂的特点，因此也具有防渗的特点。预应力能够抵抗桥梁内部的张拉应力，能够有效保证桥梁的完整性和结构的稳定性，增强桥梁的可靠度。除此以外，所有的橋梁在设计使用年限内，都会出现各种问题，维修工作无法避免。在进行维修时，桥梁的主体结构不能进行改动，只能做适当修理。在桥梁使用中，预应力就能够体现其优势，维修人员可以忽略混凝土内部钢结构的作用力，只考虑外部的预应力对桥体结构的作用，保证对桥梁整体的维护，减少对桥梁结构的改动，确保桥梁整体的完整性和可靠性。

2 桥梁施工中预应力技术的应用

2.1在受弯构件中的应用

碳纤维具有强度高、施工简单的特点，因此可以采用粘贴碳纤维片材做为钢筋混凝土受弯构件。碳纤维在实际生产过程中得到了广泛的应用，但是构件在加固前已存在初始内力，导致混凝土内部产生压应变和拉应变。当构件达到极限承载力时，混凝土压应变值达到极限压应变，这个过程即为加固到极限承载力的过程。当初始应变值与构件破坏时，碳纤维片材的应力值成反比，此时其强度特点无法体现。在施工过程中，为了使片材具备初始拉应力，应在粘贴碳纤维片材时先施加预应力给碳纤维片材。

2.2在加固施工中的应用

对构件补强，改善其结构性能，能够恢复或提高既有桥梁的承载能力，延长桥梁使用寿命，满足交通运输的要求，从而达到桥梁加固的效果。在施工过程中，可以通过增加辅助构件、加强薄弱构件、加固墩台及基础、改变结构体系等方法进行加固改造。在实际应用中，可以通过增大截面、增加配筋、施加体外预应力、改变结构的受力体系、增加横向联系等方法进行加固。为了使受拉区产生压应力，受压区产生拉应力，应该对构件预先施加预应力，减小初弯矩作用下构件的应变。

2.3预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用

多跨连续梁内有正弯矩区、负弯矩区两类，位于支座处的弯矩值为负值，位于跨中部的弯矩值为正值。如果在实际使用过程中，抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求，则梁就需要进行加固处理，可以用粘贴碳纤维进行加固的方法来解决跨中正弯矩区抗弯承载力不足的问题。

3 预应力在桥梁施工中的技术要点

3.1梁（板）预制与安装

（1）预制台座稳定性好，顶面光滑，易于脱模。

（2）根据设计图纸，制作刚度、强度和稳定性都能够满足施工要求的模板系统。另外，模板应该能够根据预制梁顶横坡、锚固齿板的需要进行调整。

（3）在对梁预拱度进行设计时，要从混凝土原材料、一期预应力体系建立精度、养护问题等方面采取措施进行控制。

（4）临时支座必须满足强度、刚度、稳定性要求。建议采用沙筒等方便拆除结构形式。

3.2墩顶湿接缝浇筑

（1）为了保证混凝土的使用性能，应该合理设置其材料配合比。

（2）简支结构连续梁桥在墩顶湿接缝混凝土浇筑前，梁肋侧面应按要求做凿毛处理。

（3）墩顶湿接缝浇筑应严格按设计要求执行。墩顶连续应在一天中温度最低且变化最小的时间段内进行，同时保证在温度升高时，混凝土强度已经能够达到20%以上。