探究公路桥梁施工中预应力技术应用

摘要：预应力技术和结构有着良好的发展前景，本文主要针对预应力在公路桥梁施工中的应用进行了简单探讨。

关键词：公路桥梁；预应力技术；应用

中图分类号：O434文献标识码： A

引言

预应力连续桥梁具有结构美观、不易变形、抗震能力强、伸缩缝少等优点，在现代公路桥梁工程施工中应用广泛，而且随着科学技术的发展，施工水平也越来越高，目前已经成为我国桥梁工程的主要形式之一。

一、预应力技术及存在的问题

从实践来看，路桥施工中的预应力技术应用主要是通过该技术在混凝土工程中的应用得以体现的，并通过构建预应力混凝土构件，使混凝土构件产生的预应力用以减小或者抵消外在力量所引起的诸多拉应力；它是借助混凝土特有的抗压强度以弥补抗拉强度之不足，从而达到延缓受拉区内混凝土开裂之目的。一般而言，路桥工程施工中的预应力混凝土构件主要是通过采用高强度的钢材、高强度的混凝土等，使预应力混凝土结构形成抗裂能力强、刚度大、抗渗性能好、强度高、抗疲劳性能好以及抗剪能力强等特点，以实现节约钢材、减小结构的截面尺寸、节约混凝土、降低结构的自重以及防止开裂之目的。据调查显示，在路桥施工过程中应用预应力技术，可以使路桥工程表现的更加美观、轻巧和经济，同时也有效的提高了路桥工程的使用寿命。

在路桥施工过程中，虽然预应力混凝土技术具有很大的价值，但也存在着一些问题，比如混凝土浇筑时出现的波纹管堵塞，很可能导致后期的预应力钢绞线穿柬难以通过。当出现此类问题时，就会是路桥施工受阻，甚至会拖延施工工期，造成巨大的人力、物力耗损，进而增加该工程项目的施工成本。堵管后果甚是严重，究其原因，主要是路桥施工过程中没有严格的按照相关规范和标准进行安装，导致波纹管的定位不精确，进而使其出现弯折、扭曲；另一个原因可能是因为负责振捣混凝土的工作人员没有按照规范进行操作，导致波纹管出现局部破裂，进而使混凝土水泥浆逐渐渗漏入波纹管之中，造成堵管现象。当正确认识到这些问题及其成因时，只要加强施工过程中的思想重视和规范作业，预应力技术便可以为路桥工程施工提供更有效的帮助。

二、公路桥梁工程建设中常见的预应力混凝土技术

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、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，在实际施工过程中，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。

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。

三、预应力技术在路桥工程施工中的应用

1、在受弯构件中的应用

预应力的应用技术就是为了使公路桥梁能够承载日后外界施加的重量，不变形，不走样，不倒塌，使公路桥梁的质量有保证。公路桥梁不是小木桶，不是在外面用钢筋箍几圈就行了的，但原理和这又是一样的。在公路桥梁的施工中使用的加固方法是使用碳纤维来对混凝土结构进行加固，主要是对受弯构件进行加固。这是因为碳纤维强度比较高，并且很容易使用，所以这种方法被广泛的使用。混凝土结构在开始就有压应变和拉应变，所以意味着，在对混凝土的受弯构件进行加固的之前它本身就具有初始内力。所以，当混凝土受弯构件到了它的最大的承载力，而加固的碳纤维的应力是由混凝土的应变增量决定的。

2、在加固施工中的应用

为了使公路桥梁能够正常的使用，并且延长它的使用年限以及保证安全问题，以适应现代社会发展的交通运输，就要对它进行加固施工。公路桥梁的加固施工一般有两种途径，一种是补强构件，另一种是改善结构的性能。经常使用的有增强较薄弱的构件，或者增加构件以加大承载能力，改良结构以及加固公路桥梁的基础等等。加固方法有碳纤维布加固，补强层加固，体外预应力加固等等。在公路桥梁的加固施工中经常使用的方法有很多，比如在路面或桥面粘贴钢板来达到加固的效果；改变相关结构的受力体系的方法，通过受力体系的改变来达到改良桥梁加固的目的；碳纤维布粘贴的加固的方法，碳纤维具有很大的强度，粘贴碳纤维可以增大改良桥梁的承载力等等。这些方法是应用了公路桥梁本身的拉应变和压应变，预先对公路桥梁的构件施加一些预应力，来提高构件的承载力，以加固公路桥梁，使它的作用在有安全保障的条件下能够发挥得更加的充分。

3、在多跨连续梁上的应用

连续梁是指含有多余约束的结构，多跨就是两跨以上，多跨连续梁的支座都是固定支座。在多跨连续梁的施工过程中，涉及到多跨连续梁的两个承载力问题，分别是抗弯承载力，抗剪承载力，如果多跨连续梁的这两个承载力达不到标准，就需要对它进行一些加固上的处理。处理时又要分正弯矩区，负弯矩区，因为碳纤维的强度非常大，所以一般都采用碳纤维来进行粘贴加固。如果多跨连续桥没有这样的加固处理，就难以具有这样的张力，那么承载能力里就会大打折扣，严重影响使用，甚至难以建设起来。这样的加固处理可以说多跨连续梁在质量上有保证，达到相关的要求，并且施工容易。

四、公路桥梁工程中预应力技术的施工质量控制

在进行预应力技术施工中，对于钢筋混凝土的施工要做好其连接的施工，保证连接处与接口对于露出的接口，要做好封堵，并且通过做好相关防范的措施，避免在施工中混入异物，从而有效的避免孔道堵塞。与此同时，在进行钢筋安装施工的过程中，需要对预应力钢筋进行保护，避免钢筋的外皮受到破损。在进行钢筋的焊接时，要保证所搭接的钢筋不是预应力钢筋，并且避免在预应力钢筋周围进行焊接，以免钢筋受到焊接的影响。在施工中，如果必须在预应力钢筋附近进行钢筋焊接时，就需要对预应力钢筋采用合理的保护措施，保证预应力钢筋的安全。

在施工中用水时，要对于用水量进行严格的控制。施工过程中，在需要避免混凝土浆流动性不足时，不允许直接进行加水稀释。在进行浆体的搅拌时，要保证外加剂、水泥等的用量比例，保证浆体配比的合理性，保证其严格按照试验的配比进行搅拌。在混凝土浆体的使用过程中，要对于所搅拌好浆体的使用之前，对其进行卸除。如果搅拌机里面有余料，责需要在经过清洁之后，在进行搅拌。严禁搅拌机中浆体的混搭，并且不能采用出料与进料同时进行的搅拌方式。与此同时，在进行压降的过程中，要对于管道内部进行检查，对于管道中的残留物与水分进行及时的清除，避免混凝土浆体的成分中混入杂质，进而影响混凝土的整体质量。

结束语

随着预应力技术的快速发展，体外预应力技术用于加固跨径较大的桥梁，经实桥检测表明，加固效果良好，道路桥梁施工预应力工艺较复杂，在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺，加强对施工人员的技能培训，提高操作水平，严格按照规范办事，防止安全事故的发生，以保证工程的顺利施工，缩短施工周期。

参考文献

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