公路桥梁施工中预应力技术浅述

郭燕+毕明英

摘 要：当前我国社会经济得到了全面快速发展，而公路桥梁建设作为重要的基础性项目，其施工质量越来越受到社会各界的关注。预应力技术是公路桥梁工程中应用较多的一种技术，同时也是影响公路桥梁施工质量的主要原因之一，因此文章针对公路桥梁施工中有关预应力技术的应用进行研究，为广大工程建设人员提供参考。

关键词：公路桥梁；预应力；技术

1 公路桥梁施工中应用预应力技术的领域

1.1 应用于公路桥梁的加固施工。一般而言，预应力技术应用于公路桥梁的加固施工时，主要适用于对构件进行强化补充以及对工程结构进行性能方面的改善。其目的在于通过预应力技术对公路桥梁的承重能力进行修补、提高甚至恢复，以此来延长公路桥梁等公共建设的使用寿命，进而符合运输业对公路桥梁等交通设施的需求。

1.2 应用于受弯构件的施工。在建设施工的材料中，碳纤维属于构件中具有较高强度的构件。较高的强度弱化了该构件的施工难度，因而较容易操作。然而有利就有弊，高强度的碳纤维片材在应用于受弯构件的加固施工上往往采取一成不变的固定模式。与此冲突的是，结构混凝土在加固受弯构件的应用之前就已具有自身的压应变和拉应变，这就导致两者应变力不吻合时，受弯构件的承载能力极限都未达到要求的水平。

1.3 应用于多跨连续梁的施工。多跨连续梁就去结构而言，可分为正弯矩区和负弯矩区两种结构。一般而言，跨中的为正弯矩，存在支座的为负弯矩。无论哪种结构的多跨连续梁，在其抗弯和抗剪两方面的承受力不能够满足公路桥梁施工建设的要求时，预应力技术的应用就尤为重要，运用该技术对多跨连续梁的施工进行加固处理也是常见手法。

2 公路桥梁施工中预应力技术的运用流程

2.1 预应力钢绞线的选择。在预应力钢绞线的选择上，目前使用较为普遍的是低松弛钢绞线。该种钢绞线是预应力钢材中较为新颖的一种，具有高效经济、便于操作、外观轻美等优势，因而受到国内外许多重要建筑工程的青睐，包括常见的高速公路、高架桥以及大型核电站等等。使用预应力钢绞线能够至少节约1/3的钢材，由此可见其出色的经济效益和社会效益。在预应力钢绞线的选择上要注意以下几点：钢绞线性能参数以及钢绞线的标准。前者包括松散性、松弛、伸长率、屈服荷载以及表面状态等等；后者包括尺寸公差、品种规格、延伸率以及破断荷载等方面的内容。

2.2 预应力锚具的选用。预应力锚具要选择主要有机械锚固和模组锚固两种。前者是指通过机械加工的形式，在预应力钥材端部形成一个同锚钉工作条件相适应的高强钢丝或高粗度钢筋。其优点在于能够尽可能小的减少应力损失并且方便连接。对于预应力的调整可在未灌浆之前通过不断紧扣或放松的方式进行。而后者则是通过对契形锚具的应用将预应力钢材形成锚旋，其优点在于种类繁多、应用范围广、变化多样、吨位较大以及便于穿索等等。其缺点在于预应力损失较前者更大，而且在紧扣或放松等重复性动作上较为不便。

2.3 预应力体系的设计。预应力体系的设计通常采用XYM和OVM体系来对预应力体系进行设计。这一体系的顶板纵向钢束均采用平竖弯曲结合在一起的空间曲线，在腹板顶部承托上进行集中的锚固，且低板钢束应同近齿板处锚固尽可能地靠近。

2.4 预应力效果的分析。预应力混凝土结构的实践设计，通常是以经验为依据，对预应力钢束分布图进行假定后分析其盈利，以检查各截面的应力状态，或对钢束分布加以改进。可以说，预应力体系、预应力锚具及预应力钢绞线的设计都是由预应力效应分析所决定的。计算预应力损失主要包括瞬时损失与后期损失个层面。瞬时损失是钢束锚固前或锚固时所可能出现的瞬时的损失值。后期损失则指的是钢束锚固后所发生的损失，包括混凝土徐变、收缩，钢束松弛等引发的损失。

3 公路橋梁施工中预应力技术的应用策略

3.1 严格控制钢筋的安装。严格控制好钢筋的安装在公路桥梁施工中较为重要，这一措施可以有效避免预应力筋发生外皮被刺破的现象。因此在实际操作中，焊接钢筋的时候应提前在预应力筋的外皮四周做好相关的防护措施，确定预应力筋外皮安全后才可焊接。要注意绝不可将其用作搭接线，否则不能起到保护预应力筋的效果。在对钢筋进行捆扎时，其一系列过程更严格遵循相关的施工顺序进行，先对梁内的预应力筋进行捆扎，其次才对板内的预应力筋进行捆扎，切不可本末倒置。

3.2 后张的预应力施工。后张法的预应力施工对下料的长度具有严格的施工要求，不仅需要考虑实际操作中的具体要求，还要精确依据设计图纸的标准进行判断和安排。此外，预应力筋的防护方式以及切割手法也是下料时需要严格检查的内容。在对预应力钢筋进行切割时要注意，提前将湿布遮盖在钢绞线周围，并且只能选择用切割机对其进行切割，绝不可使用气割亦或电割，以上措施是为了避免切割时四溅的火星对钢绞线造成灼伤。除此以外，还要对预应力筋的强度及其编束是否一致进行仔细检查，确保二者相同。在安装管道时，一定要使管道得牢固性达到公路桥梁工程的质量检验标准，这样可以有效避免渗水现象的发生。最后，对于锚下张拉力得控制也要严格按照设计图纸实施布置。

3.3 控制混凝土的浇筑施工。在公路桥梁的施工建设进行过程中，所有外漏的灌浆孔、关注孔、排气孔、预应力孔道接口以及外漏的孔道等进行封堵的过程都属于混凝土浇筑的施工。对这些孔道进行浇筑封堵是为了有效避免异物混入现象的出现。在浇筑施工过程中，位于下层孔道的灌浆孔和排气孔要进行绝对牢固的固定浇注，灌注时为了保证混凝土浇注位置准确，就绝对不允许震动棒与预应力锚具和孔道发生接触。对钢筋较为密集的地方要格外注意混凝土的振捣工作，因为在这些部位的预应力锚具和孔道极易发生塑性沉缩裂缝现象。为了确保振捣的密实性，需要操作人员在敲震过程中实现模板、短钢筋以及自身操作的有效配合。在混凝土灌注施工完毕后，还要彻底清理孔道基础，为后续的张拉和灌注工作的有效进行打好基础。

3.4 对预应力张拉的控制。在预应力技术应用过程中，对张拉力进行控制非常重要，这会对预应力效果产生直接影响，特别是目前我国公路桥梁施工中应用预应力技术没有形成统一规范，也没有制定出相应的参数，因此在实际施工过程中容易出现张拉力不符的情况，对预应力施工质量产生了一定的影响。

在预应力技术应用过程中，选择预应力张拉时间非常重要，试验结果表明，张拉时间过晚或过早都会对预应力施工效果产生影响。就目前我国施工现状而言，所存在的问题主要是因张拉时间过早造成的。当前我国部分公路桥梁在施工过程中通过使用早强剂来加快施工进度，造成了张拉时间提前，但是从施工效果来看，如果将使用早强剂作为判断张拉时间提前的依据，那么将会对预应力施工技术水平产生巨大影响，并对公路桥梁施工质量控制产生不利影响。

4 结语

由于预应力技术在我国起步晚、发展快，因此在实际施工中也难免出现一些实际问题，如公路裂缝等等。这些现象不仅表明人们应该更加重视公路桥梁施工中存在的问题，还应加强对预应力技术在施工中的应用策略研究，结合有关资料，从质量方面着手，加强对施工的控制，以保障公共建设的施工安全。随着预应力技术在公路桥梁施工中日益广泛的应用，对这一复杂工艺的研究和运用需要更为专业的知识和技能，才能确保公路桥梁施工质量，推进现代化建设的发展。

参考文献

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[3] 田俊.浅谈预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].科技天地，2011（10）.

作者简介：郭燕，身份证号码：370124198606077026；毕明英，身份证号码：71202198512145743。