谈预应力技术在公路桥梁施工中的应用

秦 志 红

(山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司,山西 阳泉 045000)

谈预应力技术在公路桥梁施工中的应用

秦 志 红

(山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司,山西 阳泉 045000)

介绍了预应力技术在建筑施工过程中的优点，从混凝土与早强剂的问题、钢绞线的选择、锚具的选择等方面，分析了预应力技术在建筑施工中存在的问题，并阐述了预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用，旨在保障公路桥梁施工质量。

预应力技术，公路，桥梁，施工工艺

经济自21世纪以来飞快迅猛的发展，随着经济的飞快发展人们的生活也不断的提高，交通行业也在以不容小觑的速度蓬勃发展。建筑工程规章制度的不断改善和人民生活安全保障使公路桥梁施工的要求越来越高。在我国的公路桥梁建筑施工过程中，预应力技术在1950年就有了应用，如今，在公路桥梁建筑施工过程中更是不断加大其应用程度和范围。

1 预应力技术在建筑施工过程中的优点

预应力技术，不仅可以应用在公路桥梁建筑施工中，还可以广泛应用到不同结构建筑施工中，例如塔式结构、储罐结构、山体边坡锚固等等各个建筑施工中。预应力技术在建筑施工中不但可以有效降低成本和节约施工建材，而且还有着非常好的抗击裂缝的作用。由于其设计、结构、工艺的便捷性和可靠性，使用面积十分广泛。对交通建筑施工的发展有着不容忽视的重大作用，更是公路桥梁建筑施工安全质量的关键保障。

2 预应力技术在建筑施工中存在的问题

2.1 混凝土与早强剂的问题

早强剂在公路桥梁建筑施工中使用十分普遍。早强剂，顾名思义就是一种混凝土外加剂，能够提高混凝土的早期强度，同时对其后期强度不造成影响，主要作用就是加快水泥水化。早强剂有三种种类，分别是有机物类、无机盐类、有机类和无机物复合。对于早强剂对预应力的使用可以从两方面来说:其一，早强剂在行业内使用普遍，通常在混凝土浇筑后就进行张拉预应力。混凝土强度的增长是需要一定的时间的，施工人员通常由于赶工程量或者其他原因容易忽视其弹性模量和强度模量的增长速度不一致，从而导致公路桥梁的承载力没有达到规定制度的要求，进而出现大面积裂缝。其二是早期混凝土强度的实地性测量，有些施工人员在测量时粗心、盲目的一次性或一些进行测量的施工人员并不具备此类专业知识就把测量结果进行记录，事后没有再次进行检查，为以后的建筑施工中埋下了不少安全隐患，也因此而间接性的造成了不少安全事故的发生。如果不能完全掌握预应力，那么对公路桥梁建筑施工的质量将造成重大影响。

2.2 钢绞线的选择问题

预应力钢绞线的种类具体如以下:预应力钢筋、低松弛预应力钢丝、矫直回火及预应力钢丝、冷拉预应力钢丝等。预应力钢绞线的直径通常控制在9.53 mm～17.8 mm之间。如何根据建筑施工选择钢绞线，通常从其性能参数和标准数据进行判断选择。性能参数有:松散性、屈服荷载、断裂荷载、表面状态等。标准数据有:尺寸公差、品种规格、破裂荷载等。

2.3 锚具的选择问题

锚具是锚与锚索的统称。锚具的种类有:摩阻锚固、机械锚固、扁锚等。在建筑施工中摩阻锚固的作用是通过楔形锚具把预应力钢材挤压成为一个整体，形成一个锚旋。摩阻锚固的优点是锚力多样化、承载吨位大、穿索简便；其缺点是锚具应力的损失率大、张拉需要重复等。机械锚固的作用是把预应力钢材顶端进行一定的机械加工，使之形成锚定工作条件，再进行锚固。机械锚固一般适用于锚旋集束型高强钢丝和高强度粗钢筋，在一定情况允许下也可以用于单根、多根钢绞线的锚旋。机械锚固的优点是锚具应力损失率小，使用连接时比较便利，在进行灌浆前可以重复张扣调整预应力。扁锚适用于当结构截面尺寸受到限制或者构造连接等这类特定情况下应用。由于我国目前整体张拉技术不太成熟、完善，在进行张拉的过程中，很容易出现钢绞线的受力不均；再者因为扁锚使用扁波纹管留孔技术，最终使得扁孔非常小、空气流通速度慢、孔道魔阻大，如果将其使用在特别长的建筑工艺上，造成的问题愈加明显、严重。由此可见，扁锚不适用于空心板、腹板梁等这类结构的应用中。在此尤其需要引以为注意的是，目前关于扁锚连接器的相关设计中，还没有达到实际建筑施工制度的标准与要求，所以在进行建筑施工中千万不能进行使用，否则将造成不可预估的严重后果。近几年来，在建筑工程中关于锚具使用，存在和引发的一系列问题尤为明显值得引以重视，例如一些施工人员为了降低工程成本，随意减小截面尺寸；更有甚者由于施工人员缺乏对其专业知识的了解和认识在进行锚具选择的技术上发生争议等。所以，在进行锚具的选择时，对于施工人员的专业知识和其道德素质都需要不断加强，对于在建筑施工中的一些特定因素要及时做好防患措施和解决方法，以此来保障建筑施工中安全质量问题。

2.4 孔道压浆中的问题

我国公路桥梁建筑施工交通部制度严格规定，在进行压浆的使用问题上，尤其提出了在压浆不饱满的条件下严禁使用。关于进行预应力孔道压浆有两个目的:其一主要是保护钢绞线不生锈，避免发生化学变化；其二是当钢绞线松弛后，可以向梁体传递应力的媒介。在实施孔道压浆过程中，相关施工人员必须严格遵守孔道压浆的一系列工艺流程和工艺技术的操作方法。需要引以为重视的是，在进行孔道压浆过程中必须保证预应力钢筋张拉已经完成，一般是把14D作为其规范标准时，一系列过程的开展必须征得工程监理的同意方可进行施工。在进行施工操作时必须严格按照浆体配制比例标准进行配制，严格遵守规范的工艺流程制度与工艺技术操作的方法，避免出现漏浆与漏罐等问题。

3 预应力技术在建筑施工中的应用

3.1 钢筋混凝土结构中预应力技术的应用

在钢筋混凝土中时常出现裂缝的情况，特别是相对于公路桥梁建筑施工中大型的钢筋混凝土使用中尤其容易出现。通过预应力技术的使用，不仅可以有效的改善钢筋混凝土中早期裂缝出现的情况，还能促使钢筋混凝土在其使用过程中对受拉区域先进行加压，保障受拉区域的钢筋张拉。由于在混凝土的成分和结构在使用外荷载进行施加拉力时，会抵消受拉区域中混凝土的压力，从而混凝土也会受到压力。预应力技术的应用，不但可以有效控制混凝土自动伸长，还可以减少混凝土中裂缝发生的几率。

3.2 混凝路面技术中预应力技术的应用

混凝路面技术，就是指依靠水泥混凝土凝固成土板形成路面。混凝土路面技术与钢筋混凝土工作原理的相同点在于两者都是依靠预应力对路面进行控制，避免裂缝的形成。不同点在于其对环境变化、交通荷载等因素也列入了工艺技术之中。通过利用混凝土的收缩期，研究其对板底摩擦的控制因素。通过预应力技术在混凝路面技术的应用可以有效的防治路面横向断裂收缩问题。

总而言之，预应力技术在经过不断地研究完善与创新提升中，其在建筑施工中的应用越来越广泛，其娴熟的技术也越来越被看好。预应力技术在公路桥梁施工中有着不同寻常的意义。随着经济与科技的不断发展，预应力技术的发展与应用地位也将愈来愈不容忽视，更大程度的在建筑施工中造福人类，在历史发展的洪流中建造与保留更多的经典建筑。

[1] 刘建科,田广安.论预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].门窗，2012(12)：110-111.

[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)：96-97.

[3] 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)：123-125.

On application of prestressed technique in road and bridge construction

Qin Zhihong

(YangquanBranch,ShanxiRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Yangquan045000,China)

The paper introduces the advantages of the prestressed technique in the architectural construction, analyzes the problems of the prestressed technique in the architectural construction from the problems in the concrete and early strength agent, selection for steel strand, and choices for the anchor, and illustrates the application of the prestressed technique in the road and bridge construction, so as to ensure the quality of the road and bridge construction.

prestressed technique, road, bridge, construction craft

1009-6825(2017)22-0169-02

2017-05-22

秦志红(1976- ),女，工程师

U445

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