公路桥梁施工中预应力技术应用

金 涛

(晋城高速公路有限责任公司，山西 晋城 048000)



公路桥梁施工中预应力技术应用

金 涛

(晋城高速公路有限责任公司，山西 晋城 048000)

从混凝土结构、钢绞线与锚具选择、承重构件、路面施工等方面，分析了预应力技术在公路桥梁施工中的应用情况，并针对预应力技术在施工过程中存在的问题，提出了相应的解决措施。

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预应力技术具有明显的科学性和技术性，将预应力技术广泛的应用在公路桥梁施工过程中，有力的解决了公路桥梁施工中因复杂地质等问题而带来的一系列施工问题。预应力技术具有较强的抗裂能力以及良好的抗渗透性等特点，除了可以节省混凝土、钢材等建筑材料成本，还可以对结构横截面尺寸进行有效缩减。同时，它在保证桥梁质量和安全性的同时，也为人们节省了大量的人力和物力。因此加强对预应力技术的分析研究，对于延长公路桥梁的使用寿命，提高其技术水平具有重要意义。

1 公路桥梁施工过程中预应力技术的应用情况

在公路桥梁施工中，预应力技术的正确、合理应用，可以高效的对材料进行利用，在提高工程施工质量的同时，有效的节约了成本。

1.1 混凝土结构中预应力技术的使用

公路桥梁在投入使用后因受荷载力和温度的影响，其混凝土结构会出现不同程度的裂缝，这一问题已成为很多公路桥梁寿命受损的重要因素之一。混凝土在凝固后可以承受较大的力，但其侧面的承载力却较弱，在建筑物未建成前，其就会在施工时因受挤压而产生变形或裂缝，对工程的安全问题构成了威胁。而预应力技术可以有效的解决这一问题，提高混凝土构件对较大压力的承受力。但预应力技术应该根据混凝土结构的特点进行合理的施工，对作业对象内的混凝土先加压，再对混凝土钢筋进行张拉，使其预先受到钢筋的压力作用。同时，对于承受预应力的钢筋的标准要求也较高，其质量必须有所保证。

1.2 选择适当的预应力钢绞线

钢材的选择对于预应力技术在公路桥梁施工中的应用十分重要，它的好坏直接影响着整个桥梁的质量。冷拉钢丝、低驰钢丝与预应力的钢筋等都是符合现在施工标准的钢材，而在施工过程中一般选用造价较低、使用便利的低驰钢绞线，其不仅质量过硬且建筑外形也十分美观。

1.3 预应力技术在锚具选择中的应用

机械锚固与摩阻锚固的质量水平直接受预应力锚具选择的影响。将预应力钢材进行加工使它形成锚旋作用并将其挤紧，我们把这种工艺称为摩阻锚固。机械锚固是采用恰当的施工手段利用机械条件在预应力钢材的端部创造出一个可以使用的锚碇环境，再加以锚固。

1.4 承重构件中预应力技术的应用

公路桥梁的承重构件在整个桥梁的施工过程中具有重要意义，其也广泛的影响着后期的施工质量。在桥梁施工中上部构件的承重力较大，下部构件同样要求有较强的承重力，而单纯的碳纤维贴片法已远远不能满足保证工程质量这一要求。预应力技术弥补了其存在的不足，通过对构件的处理，使它在受到外界较大压力时其内部产生相对的拉压应力，以抵抗外界压力作用，有效的提高了其承重构件的强度和刚度。

碳纤维材料凭借其较高的强度和简单易用的特点，可以对公路桥梁中的受弯构件起到加固作用。而预应力技术的应用可以加大桥梁的承载力，它可以有效防止受压区内混凝土的压应变达到其极限值，提高受弯构件的承载强度。

1.5 施工路面中如何应用预应力技术

预应力技术在路面施工中的应用原理为：利用预应力钢筋的配置来形成一种约束力，进而减少路面混凝土的裂缝。这一原理与预应力技术在混凝土结构中的应用原则类似，预应力技术在施工路面中的应用可以有效的控制或减少因温度湿度、交通荷载量的交错变化带来的路面混凝土裂缝等问题。

1.6 多跨连续公路桥梁中如何应用预应力技术

按受力分析，多跨连续桥梁分为正弯与负弯两个弯矩受力区。通常来说，支座处为负弯矩受力区，跨中处为正弯矩受力区。预应力技术可以提高桥梁连续抗弯与抗剪承载力极限，加固连续桥梁的整体承载力，增强连续桥梁的使用年限。

2 预应力技术应用中存在的问题

2.1 对构件检查不足，导致裂缝出现

温差的变化，会引起构件不同程度上的收缩，这就会进一步导致裂缝的出现。在施工现场，有时施工技术人员因为一时疏忽，很容易忽视温差带来的预应力构件的收缩，而将预应力构件直接使用，在施工完成时就会出现裂缝，这样不仅会增加成本预算，有时甚至影响工期。

2.2 钢筋张拉伸长量不足

对预应力钢筋的预留管道如果顺直程度不够，会加大其与管道内壁的摩擦力，在没有改变张拉应力的条件下，预应力钢筋的平均张拉应力会降低，进而导致钢筋伸长量不足。或在计算过程中，弹性模量数据误差也会导致实际施工过程中钢筋伸长量不足。

2.3 钢筋管道的堵塞问题严重

在施工过程中，由于缺乏监管力度，施工人员为了尽快的赶工期，在未对预应力混凝土进行养护时就盲目施工或因施工技术人员的经验不足，常常会使预应力钢筋管道不通顺、堵塞，影响预应力钢筋的正常张拉，使其效果无法正常发挥。耗费大量人力财力重新返工，甚至会延后整个工期，严重损害施工单位的利益。

2.4 对预应力张拉结构的控制不足

张拉作业一般是指在控制张拉力的同时控制预应力筋的伸长量，以控制张拉力为主，用伸长量去校对张拉力。张拉力的计量一般是用1.5级油压，因大部分施工人员未经过专业训练或对工作的认真态度不足，有时在没有进行计量标定时就对千斤顶进行张拉。这些情况都会出现较大的误差，进而使实际的张拉与设计不符，预应力筋的伸长量不在规定的值的范围内，使预应力应用技术不能正常发挥其作用。

3 预应力技术应用的解决措施分析

3.1 健康、完善的质量保证体系的建立

对于保证预应力技术的应用，需要建立起一个专业的施工团队，在整个施工过程中，要综合考虑多方面因素的影响，诸如采购材料、技术管理、现场复验、各工序的专项检查等等，真正做到每个环节都有具体的人员去负责，对于临时出现的问题在经过分析讨论的基础上及时拿出合理有效的解决方案。

3.2 加强对预应力钢筋张拉伸长量的控制

在浇筑混凝土前，要仔细检查预应力钢筋管道的顺直度，并且按照计算要求仔细核对每个坐标位置且将其固定。这样可以有效的保证预应力张拉的准确性，进而保证预应力筋的伸长量在规定的范围内，使其很好的发挥效用。在公路桥梁施工过程中，要加强对混凝土养护期的管理。在严格控制混凝土强度后，再进行桥梁的张拉。

3.3 严格管理，避免预应力钢筋管道堵塞

首先严把管材的质量关，合格的预应力材料是保证公路桥梁施工质量的基础。材料的进库、存放与出库都要进行反复检验，不合格的管材不可以使用。一旦在施工过程中发现漏浆或堵塞的现象，要及时、小心应对处理。在浇筑混凝土前后，要对通孔进行反复检查，以防出现漏洞。其次，严格按照施工规范去安装管道，同时，仔细检查管道内部，避免出现弯折或扭曲。再次，组织一些专业人员进行现场的监督，杜绝施工人员不遵守施工要求盲目施工，以避免预应力钢筋管道堵塞。

4 结语

公路桥梁预应力技术相对来讲起步稍晚，施工工艺还不成熟。但是，公路桥梁预应力技术因其明显的技术性和科学性，在建筑行业里，发展迅速，已经成为公路桥梁施工过程中不可缺少的一部分。在保证公路桥梁施工质量的同时，延长公路桥梁的使用寿命，加大公路桥梁预应力技术的发展力度具有十分积极的作用。随着预应力技术的不断提高，它在各个方面的应用都会得到更大的完善，将会对公路桥梁施工技术的发展做出更大的贡献。

[1] 陆廷超.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技创新与应用,2012(1)：96-97.

[2] 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)：55-56.

The pre-stressed technology application in highway bridge construction

Jin Tao

(JinchengHighwayLimitedLiabilityCompany,Jincheng048000,China)

From the concrete structure, steel strand and anchorage selection, bearing component, road construction and other aspects, this paper analyzed the application situation of pre-stressed technology in highway bridge construction, and puts forward the corresponding solving measures aiming at the problems of pre-stressed technology in construction process.

highway, bridge, pre-stressed technology, steel bar

1009-6825(2016)22-0179-02

2016-05-28

金 涛(1980- )，男，工程师

U445

A