公路桥梁施工中预应力技术措施探讨

摘要：预应力在公路桥梁中的运用并不仅仅局限于公路桥梁的主体结构，在边坡锚固等方面的应用也为公路建设节约了大量的施工材料。减轻自重，增强公路桥梁结构的抗渗、抗裂、抗滑作用，降低其主拉应力，提升结构刚度，具有便捷施工、设计安全等特点。因此，预应力在公路桥梁建设中有着非常重要的运用价值。本文探讨了公路桥梁施工中预应力技术措施

关键词：公路桥梁；施工；预应力；技术措施

中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：

预应力技术的显著优点，是其具有充分利用材料的高强度性能，在与混凝土结构中运用可以有效地加强质量，防止混凝土裂缝，加大公路桥梁跨径，减轻结构自重。其次，预应力技术自身于建筑中的也有显著优点。在公路桥梁上得到普遍的应用，同时随着公路桥梁建设规模的扩大显得越来越重要。但从另一方面来看，这其中也有许多缺点。预应力技术由于其广泛运用，引起有关施工质量的问题也在不断增加，在这其中，有很多时候直接影响了工程进展速度。一方面，出现的裂缝病害与质量问题也随着高速公路的大规模建设不断增多。所以，在现有的条件下，针对公路桥梁施工中有关预应力的应用的多种问题，进行了分析和调查，对施工中很有可能发生的种种有关预应力技术的问题提出了浅显的建议。希望对公路桥梁施工中预应力技术应用的施工质量的控制能有所改善。

一、公路桥梁施工中预应力技术的涵义

在公路桥梁工程建设中，预应力技术就是指在混凝土工程里通过使用预应力技术，进行预应力混凝土构件，让混凝土构建产生的预应力将外荷载引起的拉应力减小或者消除，也就是利用混凝土产生的较高强度的抗压能力来弥补其在抗拉强度上的缺陷和不足，以延迟混凝土受拉区的开裂，避免工程质量受其影响。

公路桥梁工程建设中一般采用强度比较高的钢材和混凝土，这样组合出来的预应力混凝土构件才会具有较强的抗拉裂能力，良好的抗渗性，同时也具备了刚度大，强度高抗疲劳性更好的特点，在一定程度上节省了钢材和混凝土，将结构截面尺寸减小，结构自重降低，达到防止开裂和减少挠度 。在公路桥梁工程中应用预应力技术可以让公路桥梁工程在经济的基础上达到更美观和轻巧的目标，同时，对其使用寿命也有很好的增强效果。

二、公路桥梁施工中的预应力技术工艺

1、钢绞线空间位置的控制

钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定，而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决定的。如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折，将导致钢绞线的局部需要承受极大的挤压应力，因此明确墩顶和锚固端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的，并且还要严格按照图纸的要求来进行墩顶导向槽跨中转向横肋的制作，不但要将端部磨平，还要保证弯折处的曲率半径，这样才能确保钢绞线在张拉时不受端部的卡滑或挤压。

2、钢绞线的下料和穿索

通常我们在对公路桥梁进行加固时，需要对锚垫板和钢管进行灌浆，这时就经常会产生粘结段。因此在下料的过程中要将该粘结段钢绞线的油脂和PE层清洗干净。又因为事先不仅要考虑到穿束过程中钢绞线在下垂时所产生的影响，还需要考虑到其张拉伸长所产生的影响，从而确保张拉两端的伸长部分一致，并最后使得两个粘结段的粘结力基本相同。但是，在实际的施工中该方法的位置和长度都难以控制。在钢绞线的穿索过程中，由于其长度较长，并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋，这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索，对此普遍的做法是采用单根穿索 又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应力建立受到影响，因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发生缠绕。在实际的施工中，都要先将钢绞线、工作锚板孔 、密封盖小孔等一一编号，并采用单根穿索的方法，将多根钢绞线作为一束，通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置，而且在张拉完成后，再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。

3、预应力筋的张拉

预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序，预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。 在预应力筋张拉的具体操作中，首先在张拉前，先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶，并且准备0、4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算，计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具，再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时，再安装千斤顶尾部的工具锚 。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶，并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的伸长值和最终伸长值。最后当张拉应力达到标准之后，继续坚持5min左右，然后才能进行回油放松。

4、真空灌浆

为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝同工作的问题，通常采用压力灌浆的方法来填充预应力筋和其预埋孔道之间的空隙。一般而言，预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜状态存在，再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而且预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀，并且腐蚀部位会造成断面的缺损，从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重的影响。 由此可见，只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能 。所以在预应力孔道的灌浆施工中，重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道壁分离等问题。 在实际施工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。

三、预应力技术在公路桥梁工程施工中应用的质量控制措施

1、钢筋安装的控制

普通钢筋在绑扎时，严禁猛放、猛插，以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时，严禁把预应力筋当作搭接线，且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在铜筋绑扎过程 中．应先绑扎粱内的预应力筋，后绑扎板内的预应力筋，而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后再进行绑扎，以便预应力筋的穿筋定位。板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。

2．混凝土浇筑的控制

外露的灌浆 L、 L道与灌浆孔、排气 L管连接处、排气孔端以及预应力孔道接 口处都必须封堵严密 ，以防出现因异物进入或漏浆堵塞管 L的情况。尤其是下层孔道的排气孑L管和灌浆 L长度大，且又斜向伸 出板面，因此必须固定牢固。在浇筑混凝土时，振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道．避免引起移位或损伤。如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集 ，探捣较困难，容易产生塑性沉缩裂缝，则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振 ，从而确保浇捣的密实。混凝土浇筑完毕后应立即对 L道进行必要的检查和清理 ，并及时封堵灌浆孔、排气 L管 口和张拉端，防止异物的进入，以确保其后续的张拉和灌浆能顺利地进行。而且在混凝土的浇筑过程中，在预应力筋的张拉端及粱柱节点等关键的部位要浇捣密实。

3、 加强过程控制

预应力孔道接口处、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处及外露的灌浆孔、排气孔端都必须封堵严密，预防各种漏浆或异物进入管道。尤其是下层孔道的灌浆孔、排气孔管长度大，面板是由斜向伸出的，因此，必须加固牢靠。浇筑混凝土，振捣时振动棒不得接触或碰动预应力孔道和锚具，预防造成损伤或移位。设置预应力孔道和锚具的部位钢筋密集，振捣困难，容易出现裂缝，规定必须用钢筋棒辅以人工插捣和适度的模板外敲振，加强这个部位的振捣密实。混凝土浇筑完毕后应立即对孔道加强检查和清理，及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口，预防异物的进入，保证其的张拉和灌注可以继续进行。

综上所述，预应力结构和技术，有广阔的发展前景，在公公路桥梁梁上的运用也会逐年上升，我们期望预应力技术不断完善和改进。

参考文献：

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[2] 薛文军、 大跨度有粘结预应力梁施工技术初探[J]、 中国城市经济, 2011,(17