桥梁工程中预应力施工技术探讨

摘 要：桥梁工程建设对于提升城市化经济发展水平具有一定的推动作用，而如何将预应力施工技术应用到桥梁工程中提升桥梁工程建筑质量，成为当前建筑行业需要认真思考和探索的重点问题之一。文章通过对预应力施工技术具备的优点和缺点，以及预应力施工技术的应用要点进行综合阐述，进一步探讨了预应力施工技术在桥梁工程中的具体应用方法，并對其应用过程中需要注意的事项进行简单说明。

关键词：桥梁工程;预应力;施工技术;具体应用

中图分类号：K928.78                               文献标识码：A                               文章编号：2096-6903（2022）03-0013-03

0 引言

预应力技术就是在使用工程构件之前，采用预拉应力来改善工程构件的受力性能，通过这种方式来降低或解决构件出现振动或变形问题，从而提升构件的整体性能。桥梁工程施工过程中，应用预应力施工技术，不仅能提升桥梁的稳定性和安全，同时还能提升桥梁的耐久性、抗裂性，为促进城市经济发展提供保障。

1 预应力施工技术的优点及缺点

1.1 优点

（1）结构具有较强的抗裂性和耐久性。由于在构件投入使用之前应用了预应力，因此能够延缓构件出现裂缝的时间，并在荷载作用之后，能够防止构件出现裂缝或者较大裂缝，继而保证构件的刚度不会降低，同时还使结构的耐久性得到提高。

（2）有助于节约材料，减轻构件质量。由于结构选择的材料具有高强度的特点，因此就相应的减少了构件的截面尺寸和钢筋的数量，在实现了节约混凝土和钢材的同时还帮助结构本身减轻了重量，这对于结构为重荷载和大跨度的桥梁而言，具有十分显著的优势。

（3）施加的预应力有效地降低了混凝土梁的主拉应力和竖向剪力，改善了结构的受力性能。混凝土梁中的曲线钢筋不仅可以减少梁中支座周围的竖向剪力，同时减少了荷载作用下的主拉应力，进而减少梁的腹板厚度，降低了混凝土梁自身的质量。

（4）提升了受压构件的稳定性。在钢筋混凝土柱中应用预应力技术，使纵向受力的钢筋变得更加紧致。但是这时候预应力钢筋并不会因为受力作用而出现变形，可以为附近的混凝土提供助力，使其抗压弯性能得到提升[1]。

（5）提升构件的耐疲劳性。由于对钢筋施加了较强的预应力，因此，在承受各种作用后，预应力钢筋的应力变化幅度较小，能够在一定程度上提高构件的抗疲劳强度，同时也有助于结构承受动载荷。

1.2 缺点

（1）预应力技术工艺较为复杂，有较高的质量要求，因此对施工人员的技术要求也很高，需要由专业性强且熟练性高的技术队伍来实施。

（2）需要采用专用设备来进行施工。例如灌浆专用设备以及张拉机专用工具等等。先张法需要在专业的张拉台座帮助下得以实现，后张法则要应用质量可靠且数量相对较多的锚具等来进行实施。

（3）结构施工初始阶段费用投入较大。如果工程所需的构件数量相对较少则需要的平均成本较高。

（4）预应力施工技术过程中控制反拱度存在一定难度，同时由于混凝土徐变的影响，后期很容易造成桥梁不平整的情况。

2桥梁工程中预应力施工技术的应用要点

2.1 预应力钢筋在张拉施工中的应用要点

桥梁施工过程中，每个施工环节都有不一样的技术施工标准，因此，预应力钢筋在灌浆和张拉施工中，要求施工人员需要有效把控好钢筋的张拉性能，保证其能够充分符合施工过程中所提出的技术标准。同时在整个桥梁工程施工中，必须要根据桥梁工程的具体施工情况，通过科学调整张拉应力变化值的方式来保证其可以在合理的控制范围内，防止出现幅度变化较大而引起工程质量问题，保证桥梁工程可以顺利完成施工任务。

2.2 预应力构件在连接施工中的应用要点

在应用预应力进行施工过程中，需要特别关注预应力混凝土的连接部位。为了提升连接处的质量，保证其满足施工要求，需要施工人员在施工过程中严格按照相应的标准来开展施工工作。同时在进行施工时还应该着重检查连接处的施工质量，保证其在施工过程中不会存在漏出问题。如果发现存在相应的问题应该及时进行处理，并且要进行全面的检查，防止再次出现同样的问题。与此同时还要做好防护措施，以免因为混入其它的异物而造成孔道阻塞，从而对整体工程质量和进度造成影响。

除此之外，在开展施工工作时，一定要采取有效的措施来保护钢筋安装过程，防止在安装钢筋过程中造成钢筋损坏。

3  预应力施工技术在桥梁工程中的具体应用

3.1 前期准备阶段

桥梁工程施工过程中，前期准备阶段是预应力施工技术应用的关键阶段，有助于后期顺利开展施工工作。在这个阶段中，技术人员要审核处理好相关图纸文件，对于图纸中存在的问题和不足之处应及时进行纠正，并制定预应力施工技术方案，保证方案的可行性。此外，还要做好采购预应力施工材料的相关工作，同时要对相关的施工设备进行调试和优化，保证其符合施工标准要求。与此同时，施工单位还应该做好与设计单位的技术交底工作，对桥梁工程中预应力施工技术的应用要求进行了解和掌握，防止施工过程中出现潜在的风险问题。

3.2 预应力钢绞线

预应力钢材可以选择的材料通常有两种，分别是冷拉钢丝和钢绞线两种。钢绞线具有外观优美、使用便捷、经济适用等优势，在桥梁、核电站等大型建筑施工过程中常常受到应用和推广，得到了众多企业的认可和青睐。相对于其他钢材而言，应用预应力钢绞线可以有效降低材料的使用率，一般情况下，能够节约大概2/3的材料用量，由此可见，在桥梁施工中使用预应力钢绞线具有显著的经济效益[3]。在选择预应力钢绞线时，一定要对相关参数进行考虑，例如钢材的几何参数、性能参数、伸长率以及松弛率等等。另外，还应该对钢材的延伸率、规格以及尺寸等方面进行关注。9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

3.3 预应力锚具

在选择预应力锚具的时候需要对两方面的内容进行考虑，一方面是机械锚固，另一方面是摩阻锚固。所谓的机械锚固其实就是通过机械进行加工的一种方式，经过加工生产出一个具有锚定功能的锚具;而摩阻锚固是指在毛旋作用之下对预应力钢材进行紧固。由于摩阻锚固存在诸多类型，因此应用范围也较为广阔，但是其也存在缺陷，在连接方面的便捷性不足。

3.4 預应力混凝土

桥梁工程在投入使用之后，常会由于工程所在地域的自然环境、桥梁的具体位置、混凝土自身具有的特性等众多因素的影响，而使混凝土出现裂缝问题。而应用预应力技术就可以有效降低出现裂缝的机率。可以借助预应力施工技术的优势对混凝土进行施压，并对钢筋进行张拉操作。由于钢筋具有的特征可以产生一定的收缩力，对于抵消桥梁部分荷载力具有帮助[4]。当桥梁承受的荷载力降低之后，也会相应的降低出现裂缝的机率，从而起到延长桥梁使用年限的作用，为桥梁的正常运行提供了保证。

3.5预应力混凝土连续梁

为了适应城市化发展需求，修建了大量的连续桥梁。在对多跨连续桥梁进行施工过程中可以分为两种情况：一种是正弯矩区，另一种是负弯矩区。根据连续梁的受力特点，支座位置为负弯矩区，跨中位置为正弯矩区。在多跨连续梁工程中应用预应力施工技术时，采用加固方法是最常用的方法，换言之就是在不断扩大梁桥截面的时候，要通过碳纤维粘贴的方法来实现加固处理，从而促进抗弯承载力的提升，这样不仅具有便捷性，同时还有助于施工效果的提升。桥梁工程建设过程中，混凝土在浇筑完成达到规定的强度后，通过施加的预应力，对桥梁工程中易出现的断裂情况和裂缝情况进行有效的消除，防止混凝土因为不断收缩而出现断裂问题，或者造成内部结构断裂的问题。如果使用的构件应用了预应力施工技术，那么将对于工程的抗压能力具有巨大的提升作用，在此基础上不仅能够提升桥梁的质量，同时还能延长桥梁的使用寿命，而且还能保证桥梁工程的整体质量得到提升[5]。

4 预应力施工技术应用过程中材料的管理和控制

要想预应力施工技术在桥梁工程施工过程中得到最大化的利用，就应该在桥梁工程施工过程中加强对预应力施工材料的管理和控制，同时还要严格按照桥梁工程的施工要求和施工计划，对进场的施工材料进行合理的布置，而且还要安排相应的技术人员对施工材料进行仔细的检测，保证这些施工材料的质量满足施工标准和施工要求之后才能进入施工现场投入使用。另外，在施工材料进行现场之后还要进行合理的布置和摆放，保证不同品种和不同规格的施工材料可以分开进行存放，而且要做好相应防护措施，防止被雨水打湿。值得注意的是，一定要防止水泥因为受潮和钢筋因为生锈而发生质变，同时还要在存放材料的现场和仓库区域内设立标识牌，而且要在标识牌上面注明每种施工材料的产地、规格、品种以及检测结果等信息[6]。预应力技术在桥梁工程中进行应用的时候要做好对施工材料的管理和控制，保证施工材料的质量，在此环节中，需要相关工作人员的相互配合，可以结合桥梁工程的实际施工情况成立质量管理小组，并要指派专门的人员来负责施工材料的质量检测管理工作，对整个项目中涉及到的材料质量都要进行检测、验收以及监督。除此之外，还要对预制构件的质量进行把控，一定不能让不合适的预制构件进入施工现场，一定要严把质量关，同时还要进行严格的监督管理，对桥梁工程的整体施工进度进行及时掌握和把控，保证桥梁工程可以高质量的按时完成任务。

5 结语

综上所述，预应力施工技术由于受到材料选择、施工管理、技术工艺等方面的影响，在桥梁工程中进行应用时常常存在一些不足之处，影响了桥梁工程质量的提升。因此，工程技术人员应该对预应力施工技术的优缺点进行分析，并掌握预应力技术的应用要点，结合桥梁工程的实际情况来合理应用预应力施工技术，并不断总结经验教训，提升施工技术水平，从而为提升桥梁工程建筑质量提供良好的基础保障。

参考文献

[1] 王篷.桥梁工程中预应力施工技术分析[J].江西建材，2021 （11）：205+207+209.

[2] 马西萌.预应力施工技术在桥梁工程施工中的应用[J].交通世界，2021（30）：76-77.

[3] 高宇，扈轩诚.市政桥梁工程中预应力施工技术的应用[J].四川水泥，2021（10）：277-278.

[4] 马西萌.预应力施工技术在桥梁工程施工中的应用[J].交通世界，2021（30）：76-77.

[5] 任海鹏.公路桥梁工程建设中的预应力箱梁施工技术要点研究[J].科技与创新，2021（14）：44-45+48.

[6] 郑一帆.桥梁工程中的大跨度预应力混凝土施工技术[J].工程建设与设计，2021（13）：181-183.

Discussion on Prestressed Construction Technology in Bridge Engineering

XING  Qian

（Yantai Highway Engineering Quality Monitoring Center， Yantai Shandong  264003）

Abstract： Bridge engineering construction plays a certain role in promoting the level of urbanization economic development.How to apply prestressed construction technology to bridge engineering to improve the quality of bridge engineering construction has become one of the key issues that needs to be seriously considered and explored in the current construction industry. The advantages and disadvantages of prestressed construction technology and the application of prestressed construction technology are comprehensively described， and the specific application method of prestressed construction technology in bridge engineering is further discussed， and the matters needing attention in its application process are simply explained.

Keywords： bridge engineering; prestressed; construction technology; specific application

收稿日期：2021-12-22

作者简介：邢乾（1968—），男，山东烟台人，本科，高级工程师，研究方向：桥梁结构检测及加固。9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B