预应力施工技术在桥梁施工中的应用研究

摘要：由于预应力施工技术的优点，目前我国的公路桥梁施工过程中经常使用这种施工技术。预应力施工技术不仅能够确保我国公路桥梁施工质量，还可以延长桥梁的工作寿命，令桥梁建设施工工程获得最大的经济效益。

关键词：预应力施工技术 桥梁施工 应用

一、预应力施工技术概述

桥梁建设工程不仅是我国市场经济发展的重要社会建设工程，与我国国民的日常生活、工作也有着相互的影响。一般地，桥梁的建设工程，所要求的是桥梁的质量需要由过硬的保证，工作寿命需要达到一定的要求，桥梁的承受力、刚度、强度等多方面的条件也能够达到设计时所设定的目标。在桥梁施工中选用预应力施工技术，能够满足上诉的要求，而且还可以提高桥梁的抗裂能力。通过近年来我国桥梁工程中应用预应力施工技术的经验可得，应用预应力施工技术，可以大大降低桥梁建设工程的工程造价，增加桥梁的工作寿命，提高桥梁的服务效率，令建设企业和桥梁建设部门能够获取更多的经济效益和社会效益。

二、工程案例

某二级公路需建造一座跨度为 25m 的预应力混凝土简支梁桥，但桥梁在使用不久就出现桥面下沉，底板混凝土开裂等问题。当有关检测人员到现场调查，并查阅了地质钻探资料、施工组织设计和施工记录后才发现，该桥位处地质为表面有厚 5-7m 不等的强风化泥岩，岩体破碎，裂隙发育，容许承载力只有 0.12Mpa，下层为中风化泥岩，单轴饱和抗压强度为 12Mpa。该桥梁的预拱度值的计算考虑桥梁卸架后上部构造本身及荷载一半所产生的竖向挠度、支架在荷载作用下的弹性压缩挠度和非弹性压缩挠度，以及由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度，而预应力筋的下料长度的计算考虑了锚夹具长度和外露工作长度因素。另一方面。经过调查发现，在施工过程中，存在着单束内钢绞线根数未穿齐、锚具质量不佳等问题。下图为单束内钢绞线根数未穿齐的示意图：

三、预应力施工技术在桥梁施工中的应用

在桥梁施工过程中，处处可见预应力施工技术的身影，例如在钢绞线、锚具等建设工具和配件等方面的应用，在桥梁的设计方案及其计算，建设结构、相关的构件等等，这些都能够应用预应力施工技术。但是在应用的时候，需要注意预应力施工技术的优缺点，取长补短，合理地选择合适的施工方法和技术，才能够令桥梁的工作效果最大程度地呈现到人们的眼前：

（一）准确分析桥梁及其结构预应力的作用及其效应

在进行桥梁设计的时候，除了需要按照桥我国相关的梁施工检验规定，对桥梁预应力钢束的分布图进行假设和分析之外，还需要准确、科学地分析桥梁及其结构的预应力效应。一般地，预应力分析计算内容主要包括了预应力的损失、作用点及其作用方向。而预应力的损失计算有可以分为瞬时损失和预应力的后期损失。还需要对于桥梁施工预应力筋的下料长度进行全面的计算，而上述的工程案例中，就出现了计算不全面的情况才会导致出现各种问题。在进行设计的时候，还需要考虑孔道曲线长度，千斤顶长度。简单而言，提高桥梁及其结构预应力作用的分析准确性，能够大大地提高桥梁及其结构设计方案的可靠性。

（二）钢绞线

在桥梁钢绞线中应用预应力施工技术，是目前我国在桥梁施工中最常用的预应力施工方法。这主要是因为采用了这种施工方法以后，可以令桥梁建设工程的建筑钢材量大大减少。目前我国常用的桥梁钢绞线是冷拉预应力钢丝、预应力钢筋等等。而在施工过程中常用梳编穿束方法来避免单根穿束引起的绞线相互缠绕，从而导致钢绞线在张拉的时候受力严重不均匀，而且还可以消除传统穿束张拉方法的缺点，令同束中各单根绞线避免由于受力不均而危及其使用寿命，这对连续刚构桥尤是十分重要的。此外，在进行下料工作的时候，每束钢绞线应该多下料40-50cm，并对多下料的部分，使用大力钳或螺丝刀反向旋转钢绞线，目的是散开钢绞线，并把散开的周边丝进行剥除，只保留中心丝。

（三）提前进行预应力张拉

在对桥梁的相关构建和工具进行预应力施加之前，必须由专业的施工检验人员对桥梁工程中的混凝土构件和部件进行详细的检验，检验的内容包括了混凝土构件的外观及尺寸是否符合桥梁施工的相关规定、混凝土构件的强度是否也符合我国桥梁工程的相关标准等，除了这几项的检验内容，混凝土构件的整洁程度也需要进行详细的检验，一旦发现夹片和锚孔之间有任何污染物或者杂物，都需要及时进行清理，才能够确保桥梁的施工质量。在进行张拉的时候，需要体验张拉工作的同步性。例如，单束钢绞线进行张拉的时候，童部长拉能够确保钢绞线内部的预应力均匀分布;而张拉过程中，停顿的同步性能够帮助通过利用停顿点发现千斤顶是不是出现内泄漏等问题。

下图是不同材料进行张拉的时候需要控制的精度：

四、结言

在桥梁工程的施工过程中，合理应用预应力施工技术，不仅能够令桥梁的施工质量满足社会要求和设计要求，还可以大大降低安全事故发生的几率，提高施工过程中的安全性。此外，预应力施工技术的优点能够满足桥梁建设工程的多种要求，在我国的公路桥梁建设工程的未来发展前景中，预应力施工技术必然会成为发展重点之一。

参考文献：

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