预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

晋登岭

【摘 要】预应力技术是公路桥梁中应用的关键技术，对公路桥梁的建设有重要意义。目前，预应力技术在公路桥梁施工中存在的问题主要有预应力构件的断裂， 预应力构件张拉力超过可控范围等。加强技术人员与作业人员的合作，提升技术人员和作业人员的综合素质是提高预应力技术应用水平的关键，从而进一步保证公路桥梁工程施工质量。文章对预应力技术在公路桥梁工程中的应用进行了分析，探讨了预应力技术在应用中存在的问题，并提出了相关解决措施。

【关键词】预应力技术 公路桥梁 工程施工

公路桥梁是重要的交通设施，随着交通设施建设的加强，对公路桥梁的要求也越来越高，预应力技术在公路桥梁中得到了应用，如何让预应力技术在公路桥梁的建设中发挥更大的作用是建筑领域需要重点探讨的问题。

1 预应力技术在公路桥梁工程中的应用

预应力技术在公路桥梁的施工技术有着很重要的作用。预应力技术提高了混凝土构件的刚度、强度，另外对于混凝土构件的抗裂能力、抗疲劳能力等也都有十分显著的提高。预应力材料的使用也使建筑材料的到了节约，是建筑的重量得到减小，提高了桥梁的稳定性和安全性，延长使用寿命。

1.1 在混凝土空心板、T型梁中的应用

混凝土空心板是一种新型的建筑材料，它的结构特点是具有很多圆孔，与其他常规建筑材料相比，在体积相同的情况下，其质量更轻，强度高，因此材料的安装和运输都更加便利。由于混凝土空心板的这一优势，其多用于小跨径的公路桥梁，并发挥了良好的效果。T型梁是一种桥梁的结构形式，这种形式的桥梁的截面成T型，所以被称为T型梁。施加预应力的手段能够提供反向拉力，保证公路桥梁整体受力平衡。

1.2 在公路桥梁预制板中的应用

在公路桥梁预制板中应用预应力技术可以有效提高预制板的稳定性以及抗震性能，这也是提高了公路桥梁的稳定性。该技术的应用直接对公路桥梁的基础结构造成影响，是保证整个工程建设质量的基础。

1.3 在公路桥梁受弯构件中的应用

受弯构件是公路桥梁中常用的构件，也是公路桥梁建设中的重要构件，对桥梁的质量安全和使用寿命都有很大影响。预应力技术在受弯构件中的应用保证了构件的合理性，预应力技术的主要作用是将高强度的碳纤维加固到受弯构中，提高构件的强度，降低受弯构件在工程施工以及使用过程中的出现损坏的概率，提高受弯性能，使构件能够充分发挥作用，提高桥梁的稳定性。因此，受弯构件能够发挥作用需要预应力技术的支持。

1.4 在公路桥梁加固建设中的应用

预应力技术可以明显提升公路桥梁的承载力以及构件的强度。因此，在施工的加固过程中，预应力技术得到了广泛应用。另外，预应力技术也可以指导加固构件，例如移动模架施工、悬臂施工等，这些施工环节都会用到预应力技术。其中预应力技术混凝土的出现就是预应力技术的得到充分应用的结果。预应力技术加固的主要原理是先施加结构施加压应力来抵消荷载导致的拉应力，荷载力被部分或者完全抵消后，桥梁结构受到损坏的概率就会降低。另外，在混凝土结构受荷载之前使用相同的方法，可以有效控制混凝土的裂缝出现，提高桥梁结构的综合性能。例如图1就是预应力加固的撑杆构造示意图。

图中1部位代表承压板；2代表短角板；3代表连接板；4代表加宽连接板；5代表抵承板；6代表绰板；7代表安装螺栓；8代表拉紧螺栓。

1.5 预应力技术在施工控制中的作用

预应力技术也多用于对道路桥梁的施工控制，使用预应力技术对施工进行控制的方式是构建计算模型，来对工程中的一些影响因素、结构进行相关计算，主要包括技术参数，施工参数，温度变化等。另外，利用预应力技术还可以对标高、应力等进行有效的监测和控制。例如，长期荷载作用下的道路桥梁总的预拱度的计算公式为：

f=（-f1+f2+f3）（1+φ）+1/2f4。

在这一公式中f1代表扣除预应力损失后产生的向上挠度；f2代表梁段自重产生的向下挠度；f3代表二期荷载产生的向下挠度；f4代表静活载产生的挠度；φ代表混凝土的徐变系数。

2 预应力技术在公路桥梁施工中存在的问题

2.1 预应力构件出现断裂

预应力技术虽然对提高工程质量有着重要帮助，但是在实际的应用中，经常会出现预应力构件断裂的情况。一般情况下，公路桥梁的机构出现一定程度的裂缝是比较正常的现象，公路桥梁的建设中，也允许出现这样一定的裂缝出现。但是在预制场内的构件会出现有裂缝，这一问题是由温缩和干缩所引起的，是需要尽量避免的问题。温缩和干缩所引起的裂缝具有的特征是缝隙宽度小，例如一些裂隙在分布梁板上的分布形式是短向分布。另外，裂缝的还有分布不均匀，分布位置杂乱的特点，例如裂缝会出现在箍筋的位置上。在公路桥梁的建设中，裂缝的问题极易出现，并且随着时间的不断增大，这就为公路桥梁的安全留下了较大的隐患，一旦这些裂缝扩大到一定程度就会严重的事故发生，如桥梁断裂，坍塌等，直接威胁交通安全。

2.2 预应力构件张拉力超过可控范围

张拉力失控也是预应力构件在使用过程中也经常会出现的问题，造成这一问题的主要原因是在进行应力施工时，作业不规范，作业质量没有达到技术要求，其中预应力张拉的控制是最关键的，对桥梁质量的影响也最大。例如施工人员在使用千斤顶时，没有进行计量标定，直接进行张拉导致预应力构件张拉力失控。另外，如果技术人员的专业技术不够，操作不规范也会导致张拉力失控。

3 预应力技术在公路桥梁施工中的改进措施

3.1 加强技术人员与作业人员的合作

工程的建设需要多方面的共同努力，施工过程中，为了更好的应用预应力技术，施工中技术人员与施工人员之间的交流与合作是非常重要的。技术人员的工作主要是对施工进行指导和检查，就工程设计中的要点和关键问题与施工人员交代清楚，并且明确施工会对施工造成影响的因素，例如混凝土的配比、张拉程序等问题，将这些问题进行详细的说明，保证工程按照施工计划进行。施工人员要严格按照施工图纸以及工程标准规范进行操作，如果施工中遇到问题要及时与技术人员沟通，并配合技术人员探讨有效的解决办法。例如在预防构件裂缝的问题上，要考虑到温度对构件的影响，采取有效的保温措施，注意对公路桥梁构件进行养护。

3.2 提升技术人员和作业人员的综合素质

随着时代的进步，公路桥梁的施工技术也要适应时代发展，为使预应力技术得到更好的发展，技术人员与施工人员的技术水平都需要的得到提高。施工单位可以定期对自身员工进行技能培训，提升他们的专业技术水平，拓展专业知识，培养创新精神，工作人员的技能水平得到提高，工程质量和施工效率也就随之提高。另外，还要对施工人员和技术人员进行思想道德教育，强化质量意识，增强其责任意识。不同施工单位之间要积极进行沟通和交流，分享工程建设中的有价值的经验，相互学习，相互促进，共同提高和发展。

4 结语

预应力技术的应用主要体现在混凝土空心板、T型梁、预制板、受弯构件、加固建设以及施工控制中。目前，预应力技术在公路桥梁施工中存在的问题主要有预应力构件的断裂，预应力构件张拉力超过可控范围等。加强技术人员与作业人员的合作，提升技术人员和作业人员的综合素质是提高预应力技术应用水平的关键，从而进一步保证公路桥梁工程施工质量。

参考文献：

[1]耿德镇，徐海鹏.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技信息，2014（1）：254-254.

[2]孙辉庭.浅述预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].工程技术：全文版， 2016（6）：129.

[3]王喜提.浅述预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国高新技术企业，2016（6）：102-103.

[4]熊学玉，高峰.预应力型钢混凝土框架梁试验研究及抗裂度分析[J].工业建筑，2011（12）：16-19.

[5]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，（13）：351-356.