公路桥梁施工中预应力技术的应用分析

摘 要：随着预应力工艺的不断发展和相关材料的改进，预应力技术已经被广泛运用于大型桥梁工程的各个部位。预应力技术是公路桥梁施工中广泛应用的一种新型建筑施工工艺，具有自重轻、节省材料、减小混凝土各种剪力和压力的作用。本文对公路桥梁施工中预应力技术的应用进行了分析。

关键词：公路桥梁；预应力；应用

中图分类号： TU997 文献标识码： A

引言

与传统的公路桥梁施工工艺和技术相比，预应力技术虽然在起步上相对较晚，但其在公路桥梁施工中却发展异常迅速，近年来已经在理论计算、检测试验、设备材料以及整个施工工艺流程和技术措施等方面形成了一套完整而可靠的体系。

一、预应力桥梁的施工技术要点

1、锚具

有些施工方盲目追求经济效益，减小截面尺寸，将尚存在技术争议的扁锚运用于板梁结构与预应力箱梁底板中。扁锚技术尚处于成长阶段，技术还不够成熟，易导致钢绞线受力不均。而且由于扁孔本身占据空间小，存在孔道压浆困难的问题，施工中无法保证孔道压浆的密实度，灌入浆体较困难。

2、预应力孔道压浆质量

预应力孔道压浆在实际预应力技术中具有重要的作用，第一，孔道压浆可以保护预应力筋不受到外界环境的锈蚀。第二是保证了预应力筋与桥梁结构共同工作。所以说，若预应力孔道压浆质量不达标，密实度较低，已发生漏浆、漏灌的现象，将严重影响桥梁质量。我们需要加强对预应力孔道压浆质量的重视，加强浆体的水灰配比标准管理工作，重视孔道压浆工序。不要急于求成，需要按部就班根据实际情况，遵循国家行业标准，一步一步来。

3、实际砼强度

近年来，为提高预应力混凝土的早期强度，人们采用掺加早强剂的方法。通常浇注砼后就会开始张拉预应力。砼强度的增强需要一定的时间，而其弹性模量增长较强度增长慢。此种现象引发的弊端是早期砼变形大，提前张拉预应力会增加预应力的损失，导致桥梁承载能力不足，进而致使桥梁结构出现裂缝。有的施工人员用现场试块方法计算的早期砼强度等级盲目代替实际砼强度。导致砼强度值存在误差，影响了日后的继续施工。也致使施工结束后桥梁结构的实际强度低于计算强度，未达到国家标准，易成为工程交付使用后的事故路段。

4、后张预应力结构与张拉力控制

不标准的预应力施工作业，尤其是宽松的张拉力控制，会对预应力桥梁的质量产生严重影响。通常张拉作业时需要同时控制张拉力和预应力筋伸长量，坚持以张拉力为主。张拉力与伸长的效果数值相符合。张拉人员多采用1.5级油压计量张拉力。1.5级油压误差较大。张拉人员没有经过专业培训，易在施工过程中出现较大的误差，发生张拉力高低不均的情况。尤其是在多束张拉时，更易出现计算失误与读表失误。实际张拉时很难将伸长量控制在规定范围内，可能会出现张拉力失控的现象。

二、预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析

公路桥梁的建设中预应力技术的预应力混凝土结构技术发展的十分成熟，这是预应力技术广泛使用的有利条件之一。在施工中工程人员要结合桥梁的整体结构，根据施工现场的具体分析，选择符合要求的工程建设方案和施工材料。

1、预应力钢绞线的选择

预应力技术的施工中需用钢材的选择十分重要，施工钢材选择直接关系到桥梁建设的整体施工质量。在现行的施工准则中可供选用的钢材有冷拉钢丝、预应力的钢筋、低驰钢丝等。在施工一般选择低驰钢绞线，因为低驰钢绞线使用比较方便、建筑外形十分美观，且工程的造价比较低。目前，低驰钢绞线在许多大型桥梁的建设中逐步涌现。

2、预应力锚具的选择

预应力锚具的选择直接影响着工程建设中的机械锚固与摩阻锚固施工质量的好坏。机械锚固是是使用合适的施工方法采取机械加工的条件在预应力的钢材端部制造出一个能够使用的锚碇工作环境，随后加以锚固。摩阻锚固是将预应力钢材通过加工形成锚旋作用将其“挤紧”。

3、预应力效应分析

在施工中预应力效果的实现和混凝土的施工不可分割。在混凝土的施工中，施工人员要仔细研究工程建设图纸，然后通过标示数据对桥梁承重极限进行预应力分析。根据施工现场的具体情况合理的规划，当建造方案不能满足桥梁建造的需要时，应该合理的改变钢筋的分布。预应力体系建造中分为前期损失和后期损失，前期损失是由于设计的不合理导致，后期损失则是施工进程中的施工质量的不合格所致

4、预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中的应用

混凝土因为温度变化和承重过大而导致其产生裂缝现象，这一现象在大型公路的桥梁施工中极其常见。预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用可以有效的解决这一问题，避免混凝土裂缝的出现。预应力在混凝土钢筋结构中的应用体现在公路桥梁混凝土的构件和使用之前，对作业区域的混凝土施加压力，随后进行混凝土钢筋的张拉，这样受拉能够预先感受到钢筋的压力。

5、预应力技术在混凝土路面的应用

预应力技术在混凝土路面上的应用的原理和预应力钢筋混凝土结构应用原理相似。路面混凝土的相关约束依靠于预应力钢筋的配置，这样混凝土路面的裂缝问题将大大的减弱。对路面的交通荷载压力、温度、湿度等条件的综合分析是是混凝土路面预应力技术应用的先决条件之一。

三、预应力技术应用中应注意的问题

1、张拉前的裂缝问题

预应力构件出现裂缝的主要原因是因为构件在温差的作用下会引起收缩，从而造成裂缝现象，而且这种不利情况对于钢筋混凝土构件是无法避免的，所以施工技术人员一定要在预制现场严格控制构件质量，对裂缝进行严格把关，把这些不利因素降低到最小。

2、波纹管堵塞的问题

堵管的主要是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。波纹管堵塞会使得后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时，钢绞线实际值与设计值有差距，这样就会造成不必要的麻烦，既影响了工期又耗费了人力。产生这种现象的原因是在施工过程中施工人员没有严格按照规范安装波纹管，引起波纹管定位不准确导致弯折、套管接头松动，或者是在浇筑过程中，施工人员操作不当，造成波纹管破裂，直接造成了混凝土水泥浆深入到波纹管而堵塞了波纹管。另外，波纹管本身的质量缺陷也会引起水泥浆渗漏造成的堵管。

3、后张预应力结构张拉力控制的问题

预应力施工不规范，主要是张拉力控制是否正确，对预应力桥梁质量有较大影响。张拉作业一般是同时控制张拉力和预应力筋伸长量，以张拉力为主，用伸长值校核张拉力。通常情况下张拉力的计量是采用1.5级油压，但是这种计量误差较大。因为有的千斤顶没有经计量标定就张拉，而且大部分张拉人员未经专业培训，或者作业时不够专心，就会出现较大误差。特别当多束张拉时，由于每束张拉力都不一样，往往在计算预应力筋的伸长值时不准确，不清楚弹性模量取值，这样就造成实际张拉时难以做到将伸长量控制在规范规定的范围内。

结束语

预应力在公路桥梁施工中是一项复杂的工艺，与传统的路桥施工工艺和技术相比，预应力技术虽然在起步上相对较晚，但其在路桥施工中的发展却异常迅猛，相信预应力技术在公路桥梁施工中不断的成熟和严格按照规范办事，一些存在的问题将得到更进一步的解决，这样就可以保证工程的顺利和施工的质量。

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