浅析我国公路桥梁施工中预应力技术的应用

刘尧勋

摘 要：预应力技术在我国公路桥梁施工中的应用十分广泛，其应用对公路桥梁质量与施工效率具有重要提升作用，表现在能够大幅度降低公路桥梁的结构自身体重，能够增大桥梁的跨径，还能够避免公路桥梁混凝土发生裂缝状况。但是在国内实际的公路桥梁施工中，预应力技术的应用还存在一定的局限性，因此应加强预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析，不断提高和改善预应力技术水平，促进公路桥梁建设的发展。

关键词：预应力技术；应用；公路桥梁

1 预应力技术在国内公路桥梁施工中的主要应用分析

预应力技术在我国公路桥梁施工中的应用通常可以定义为：在公路桥梁项目的建设过程中，使用高强度的钢材和混凝土，提高预应力混凝土构件的刚度、强度、抗疲劳、抗裂、抗渗和抗剪性能，并实现节约钢材、混凝土，减轻结构自重，减少桥梁结构的挠度和截面尺寸，避免公路桥梁开裂的目标。以下是目前我国预应力技术在公路桥梁建设过程的主要应用分析：

1.1 预应力技术在公路桥梁预制板的合理应用

预制板是我国公路桥梁工程建设中十分常见和使用广泛的模件，其质量对桥梁工程的质量具有直接影响。在公路桥梁的预制板生产时，科学应用预应力技术能够有效提高其稳固性和抗震性能，一般选择低弛、高强的钢绞线作为桥梁预制板的预应力筋。

1.2 预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的应用

预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的合理应用，能够有效保护混凝土结构的强度和材料应力验算符合技术标准与施工规范，从而减少公路桥梁混凝土结构变形的概率，避免公路桥梁出现裂缝问题的发生，确保公路桥梁工程的质量安全和使用寿命延长。目前，国内公路桥梁混凝土结构的预应力应用范围主要包括：混凝土箱梁、混凝土路面、混凝土多跨连续梁和混凝土简支T梁等。

1.3 预应力技术在公路桥梁受弯构件中的应用

公路桥梁的受弯构件对公路桥梁工程的施工质量和使用寿命具有重要影响，因此必须合理科学应用预应力技术，把高强度的碳纤维有效加固到受弯构件中，使得受弯构件在公路桥梁项目的施工和使用时，即使面临承受荷载超出极限压应力的情况下，通过碳纤维的强拉应力发挥，也能有效降低受弯构件发生损坏的可能性，延长公路桥梁工程的使用寿命。

1.4 预应力技术在公路桥梁加固建设时的应用

为方便人们的日常出行和满足交通运输需求，在公路桥梁的使用过程中，必须认真做好加固建设工作，恢复或提高公路桥梁工程的荷载强度，确保工程项目的质量安全。预应力技术在公路桥梁加固建设时的应用是选择预应力钢筋进行加固存有安全隐患或已经发生质量问题的工程部位，以提高工程构件的应变增量、承载力和加固钢筋应力。

2 公路桥梁工程建设中常见的预应力混凝土技术

目前，在国内的公路桥梁工程建设中，经常使用到的预应力混凝土技术包括移动模架施工技术和顶推施工技术，下面是具体介绍。

2.1 移动模架施工技术

移动模架施工技术是目前最先进的桥梁施工技术之一，集模板、过孔功能、支撑系统于一体，与传统施工技术有很大不同。它适用于登高和等跨的连续桥梁，同时要求桥梁的跨径范围是大于20米且小于50米。优点是施工速度快，缺点是配套设备的投入成本高。移动模架施工技术的具体施工流程为：一是在承载梁上架设支架和模板支撑，二是在桥跨的内部开展现混凝土现浇作业，三是等到混凝土强度符合质量标准后进行脱模即可。四是顺着导梁，移动模架到下个需浇注的桥孔进行混凝土浇筑施工，直到全桥施工完毕。

2.2 顶推施工技术

顶推施工技术通常在等截面的连续桥梁的施工建设中应用，在實际施工过程中，应先设置预制场地，场地位置最好是在桥沿纵轴方向的后台处，然后加入纵向预应力筋进行梁身的分节段混凝土浇注作业，接着利用由不锈钢板和四氟乙烯模压板所制成的滑动装置借助水平液压千斤顶的预应力把桥梁逐断顶进，直到完成全部施工。

2.3 悬臂施工技术

悬臂施工技术的施工起点为桥中的墩处，然后逐步对称接长，最后直到悬出梁部分完全合拢为止。根据混凝土的不同制作方法，悬臂施工技术也主要分为两种：一是悬臂浇筑技术：通常施工的方式是利用挂蓝设备进行接长。二是悬臂拼装技术：通常的施工方式是利用吊机设备进行接长。

3 预应力技术在国内公路桥梁施工应用时需注意的要点

3.1 预应力钢材选择

在公路桥梁工程项目的建设中，常见的预应力钢材有：预应力钢筋，普通预应力和低松弛钢绞线、冷拉和矫直回火预应力钢丝等等。其中，最新型的预应力钢材是低松弛钢绞线，它的优点是高效、轻便和高性价。不同预应力钢材具有不同的性能，在工程所体现的作用也会因材而异，因此在实际的预应力钢材选择时，应该综合考虑以下各方面因素的影响，比如：钢材品种和规格、钢材的松散性和几何参数、钢材的伸长率和延展率，钢材的尺寸和破断荷载，钢材表面是否松弛等，从而保证所选择的预应力钢材更加切合实际需求。

3.2 预应力效应分析

国内公路桥梁建设中的预应力效应分析，一般都是由设计和技术工作人员根据自身的实践经验或其他工程的应用经验，拟定预应力钢束的分布图来进行分析。因此，在实际工程施工和预应力技术应用的过程中，一方面必须加强检查桥梁工程中全部结构横面的预应力状态，一旦发现预应力与工程结构的承载能力存在差距时，要求及时修改预应力钢束的分布方式，重新检查横面的预应力状态，经反复检查验证，以提高预应力钢束分布图的科学性和合理性，提高预应力效应实际分析的工作效率。另一方面，工程的相关工作人员还必须高度重视预应力体系、预应力锚具、预应力筋以及其他涉及到预应力效益分析内容的科学设计。

4 结束语

综上所述，对预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析具有重要现实意义。预应力技术对公路桥梁建设质量和施工效率具有重要影响，因此随着预应力技术的广泛应用，只有在实际工作中，根据公路桥梁工程项目的具体特点，科学选择适用的预应力钢材，开展有效的预应力效应分析，不断改进技术缺陷，不断加强技术创新，才能有效提高我国桥梁建设效率，保证我国公路桥梁质量安全，延长我国公路桥梁工程的使用寿命，促进国家公路桥梁建设事业的长期发展。

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