预应力技术在桥梁工程施工中的应用探究

玄龙德

摘要：在我国现代交通运输体系中，桥梁是非常重要的一部分，可以说桥梁工程事业的发展有效的推动了我国社会与经济的发展。在桥梁工程施工中，新技术、新材料和新工艺的应用极大的提升了桥梁整体质量，使现代桥梁具备更大的承载能力。预应力应用于桥梁施工中，在结构承受外界载荷之前，提前对钢筋施加了压力，这样就能够确保在外界载荷对结构施加压力时，混凝土内部产生的应力会抵消载荷的拉应力，从而更好地控制混凝土结构裂缝。本文对预应力技术在桥梁工程施工中的应用进行了探讨和分析，仅供参考。

Abstract： In China's modern transportation system， bridges are a very important part. It can be said that the development of bridge engineering has effectively promoted China's social and economic development. In the construction of bridge projects， the application of new technologies， new materials， and new processes has greatly improved the overall quality of the bridge， making modern bridges have greater bearing capacity. By applying prestress to bridge construction， before the structure is subjected to external loads， pressure is applied to the steel bars in advance， which can ensure that when the external load exerts pressure on the structure， the stress generated in the concrete will offset the tensile stress of the load， which can better control concrete structure cracks. This article discusses and analyzes the application of prestressed technology in the construction of bridge engineering， for reference only.

關键词：预应力技术;桥梁工程;施工;问题及建议

Key words： prestressed technology;bridge engineering;construction;problems and suggestions

中图分类号：U445                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）11-0163-02

0  引言

预应力技术自从被应用于桥梁工程施工当中，就体现出了其独有的优势性。相对于其他种类的施工技术而言，预应力技术具备着节约施工原料、强化桥梁结构的坚实度、提高施工效率、保障施工质量等多重优势。在桥梁工程施工的过程当中，往往存在着施工环境复杂、建设队伍能力素质水平较差等问题，如果不能及时解决这些问题，就难以发挥预应力技术的实质性作用。下文对预应力技术的定义、预应力技术优势展开了阐释，然后结合其应用中存在的问题提出了一些针对性的解决措施。

1   什么是预应力技术

1.1 预应力技术的定义  预应力技术施工，简单来说，就是指在具体开展公众建设的过程当中，对于正处于紧绷状态的应力筋的锚具进行拉伸处理，并在预应力混凝土结构当中采取预加应力的方式进行施工的过程。为了提升现代桥梁工程整体质量，预应力技术开始被应用于桥梁施工中。桥梁工程中预应力技术的使用，对于混凝土性能以及钢筋有着较高的要求。相比于传统的桥梁混凝土施工技术，预应力混凝土构件不但具备更高的强度，同时可以避免原材料的过分损耗，强化整体结构的稳定性，避免开裂、凹陷等一系列问题的出现，以便达到延长公路使用寿命的目的。

1.2 预应力技术的原理和作用  预应力技术是桥梁工程在施工时常用的一项施工技术，其技术原理就是在桥梁投入使用之前，对桥梁的荷载部分预先的施加一定的应力，这样在桥梁的使用过程中，这部分预加的应力就会和桥梁所受的外应力发生相互作用，进而降低桥梁的有效荷载。所以对桥梁运用预应力技术能够消除桥梁所受的不利应力，降低外部应力对桥梁结构产生的破坏，增强桥梁结构的稳定性，从而进一步提升桥梁工程的整体质量，保障其运行的安全性，延长桥梁的使用年限。

2  预应力技术的优点

与传统的技术相比，预应力技术在桥梁工程施工中具有很多优点，下文对此进行了分析。

2.1 可以提升桥梁的耐久性  对于桥梁来讲，其最基本的使用功能就是供车辆通行，完成交通运输，所以桥梁是一座城市中最基本的道路交通设施，所以要求桥梁要具有一定的耐久性，可以供人们长时间使用，而车辆的通过会对桥梁的耐久性造成损害，特别是那些重型车辆对桥梁的耐久性伤害更大。通过预应力技术的运用，能够消除桥梁所受的不利应力，减小桥梁结构受到的损害，从而也就提升了桥梁结构的耐久性，进而使桥梁的使用时间变得更长、更久。此外在桥梁工程施工中运用预应力技术，还可以有效的预防桥梁病害的出现，减少桥梁裂缝的产生几率，提高桥梁的平整度，这些也使得车辆的通行变得更加安全。

2.2 可以提升桥梁的承载力  从预应力技术的技术原理中可以看出，预应力技术在桥梁工程施工中运用时是预先对桥梁的荷载部分施加应力，让其在承受荷载以前在内部就会有应力产生，进而利用力的相互作用使桥梁所承受的有效荷载变小，这就增加了桥梁的载重上限，使其可以承受更多、更重的车辆通过，也就是说提高了桥梁结构的承载能力，提升了桥梁的使用价值。除此之外，预应力技术还可以运用在桥梁中的不同部位当中，增加其相应部分的结构稳定性，进而提升桥梁的整体质量。

3  预应力技术在现代桥梁工程施工中的运用

3.1 在桥梁预制板中的应用  预制板在当前桥梁工程施工中运用非常广泛，因此，预制板的质量与桥梁工程本身的质量有着非常紧密的联系。在预制板的实际生产中，运用预应力技术，同时选择使用低弛高强的钢绞线来作为预应力钢筋，有助于进一步强化预制板的稳固性与抗震性。

3.2 在桥梁混凝土结构中的应用  桥梁混凝土结构中运用预应力技术，不但可以促进混凝土结构整体强度的提升，而且还可以使其达到材料应力验算技术标准的同时，符合实际施工需求。另外，预应力技术的运用还可以降低桥梁混凝土结构因为应力而引发的出现形变的几率，保障工程的整体质量。

3.3 在桥梁受弯构件中的应用  现代桥梁实际施工过程中，受弯构件的质量与桥梁整体质量有非常紧密的联系，所以为了保障受弯构件的质量，就需要科学的运用预应力技术。比如，在桥梁的受弯构件中加固高强度的碳纤维，这样即便受弯构件承受的载荷量达到了载荷极限压应力值，其依然能够通过碳纤维强大的拉应力，来避免受弯构件本身出现损伤，保障桥梁工程施工整体质量。

3.4 桥梁加固建设时的应用  近些年我国现代交通运输业实现了高速发展，对于公路和桥梁工程的质量也有着愈来愈高的要求，所以，桥梁运行过程中，相关单位越来越重视桥梁加固工程，通过对桥梁的坚固建设来进一步提升或者恢复桥梁的荷载强度，保障车辆通行的安全。将预应力技术应用于桥梁加固建设过程中，能够较好的提升工程钢筋的加固应力与桥梁加固构件的承载性能。

4  桥梁预应力技术应用需要注意的问题

预应力技术在现代桥梁建设中的运用，可以缩短施工时间，提升施工效率，降低工程投入，但是与此同时工作人员也需要注意预应力技术的使用还存在一些问题，为了避免这些问题影响桥梁的质量，工作人员就必须要引起重视，具体如下所示：

4.1 张拉时间控制  在桥梁工程施工运用预应力技术，张拉时间的控制是非常重要的一个节点。如果张拉时间过早或者过晚都可能会影响预应力技术的使用效果，降低工程质量。通过对我国桥梁工程的实际施工状况进行调查可知，在某些桥梁工程的混凝土施工过程中运用了早强剂来提前张拉时间，以便尽可能的缩短工程施工工期，降低工程整体施工成本。但是实际上，如果选择使用早强剂来提前预应力张拉时间，会对其施工技术质量造成不利影响，最终影响桥梁整体施工质量。

4.2 钢筋管道堵塞  钢筋管道堵塞是桥梁工程预应力技术应用中较为常见的一个问题，致使这一问题出现的重要因素就是桥梁施工过程中，施工工作人员未能够遵循规定和操作规程，导致实际施工中违规作业现象时有发生，最终引发钢筋管道出现堵塞，影响工程整体质量。

4.3 张拉力  当前，在我国桥梁工程施工中，由于预应力技术的应用时间还比较短，相关标准和规范还未形成，相关参数也不明确，因此导致张拉力控制工作中出现一些问题，引发张拉力过小或者过大，威胁预应力实际使用效果。所以，相关工作人员在应用预应力技术时，需要提升对张拉力控制的重视程度，结合工作实际采取合理措施来科学的控制张拉力大小。在预应力筋张拉施工开始之前，需要将预应力筋贯穿到孔道中。一般情况下宜将碳素钢丝作为预应力筋，当编束完成后再进行穿孔。在实际预应力筋张拉施工过程中要依托于高压油泵和千斤顶工具，在具体施工设备使用开始之前，需要对设备进行质量检测，以此来保证施工的顺利开展。

4.4 桥梁施工的标准  在现代桥梁工程施工中，预应力技术的应用和混凝土结构有着相对紧密的联系，因此，在桥梁施工过程中，要确保混凝土结构设计与相关标准向契合，同时也要能够满足实际施工要求。设计人员在制定设计方案时，首先要对桥了工程施工场地的环境进行勘察，然后结合桥梁工程的参数需求，从而设计出科学、合理的方案，使预应力技术的作用能够得以充分发挥。还有，施工方要提升对混凝土原材料采购环节与检测环节的重视。采购混凝土原材料时要选择信誉良好、资质齐全的生产商;混凝土浇筑前要开展相关试验，并做好数据记录，从而确保混凝土性能能够满足桥梁工程实际需求，保证桥梁整体的承载性能。需要注意的是，在桥梁工程设计方案完成后，要邀请相关领域专家对方案的科学性与可行性开展验证，施工单位要对施工地的气候和环节进行勘察，各种相关的材料都要符合工程的规定，确保所有的施工步骤和环节都在满足施工标准下执行。

4.5 混凝土浇筑  通过对我国目前的桥梁工程建设的整体情况进行分析，影响桥梁工程整体质量非常常见的一个问题就是裂缝。而预应力技术运用在桥梁工程施工中，可以进一步提升桥梁路面的平整性，避免混凝土结构出现裂缝。在混凝土结构施工中，施工人员应该提前对浇筑场地进行清理，从而更好的保证混凝土浇筑质量，与此同时，还应该做好混凝土结构后续的养护方案。另外，桥梁施工中应用的钢绞线多为高强度、低松弛的钢绞线类型，这种钢绞线的特征决定了预应力混凝土的跨度和长度，但是，随着我国技术的不断提升，应用浇梁式湿接头的方法就能够让预应力钢绞线起到相应的效果，实现桥面之间的合理连接。

4.6 荷载极限增值  将预应力技术应用在桥梁的施工中，能够展现非常好的优越性，通过与钢筋混凝土施工的结合能够起到加固作用，让结构稳定性更强。一般来讲，想要进一步提升桥梁的载荷，就？将钢筋混凝土结构与预应力技术进行有效结合，且在钢筋混凝土结构中融入碳纤维，这样的混凝土结构能够进一步强化弯曲构件的强度。预应力技术的应用能够进一步提升桥梁工程的整体受力面积，使桥梁的载荷极限变大通过对应变构件抗压性的控制实现更强大的承载效果。目前，我国对于桥梁工程的建设非常重视，提升工程的结构稳定性和通行安全是最基本的目标。

5  總结

综上所述，在现代桥梁施工中预应力技术的应用要求相关工作人员必须充分立足于工程实际情况开展基础设计内容，购进能够满足工程建设实质的原料，并以发展的眼光来看待这项技术，不断进行技术完善，逐步强化工程的总体质量，从而有效促进桥梁工程建设的更好更优发展。

参考文献：

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