公路桥梁施工中预应力技术探讨

公路桥梁施工中预应力技术探讨

【摘要】预应力技术在公路桥梁施工中普遍使用，是一种常用的施工技术。本文围绕预应力在公路桥梁中的应用进行分析，以供参考。

【关键词】公路桥梁；预应力；形式；应用；发展 一、前言

预应力施工技术的起步相对较晚，但是却得到了迅速发展，被广泛应用于公路桥梁施工当中，发挥重要作用。

二、预应力的结构形式

1、预应力平板结构。

大家都知道，预应力的结构是多种多样的。预应力平板结构是应用最为广泛的结构之一。当然既有优点也有缺点，缺点就不用多说了。对于优点简单的说说，以平时来说地下室地基的挖掘程度往往需要很大的人力和物力，这样一来就能够减少对它的开挖程度。地下室往往是大型建筑的根底，比如大型停车场亦或者是商场等等。我们可以将底板和顶板均做成预应力平板，有效的减少了层高，减少了水压，既节省了人力物力，也能够收到预期的效果。

2、转换层结构。

这种结构适用于综合性的建筑，并且需要大柱网，大空间。我国近年来高层建筑的不断发展为其提供了条件。预应力技术不断的成熟，预应力材料及公费的不断下降，都为这种结构的广泛应用提供了背景。这种结构也是最适合设置结构转换层，其优点也是居多的。比如:能够有效的减少截面尺寸，控制裂缝和角度等等多方面的优点。还有一点就是，预应力结构的抗震效果也是可以得到保证的。

3、关于结构的剪力墙。

这是一种特殊的结构，特殊就特殊在柱子之间不是没有大梁的，不仅有而且是间布明梁。这种体系是和前文提到的建筑平板结构相似，只是稍有不同而已。但是它也有独特的特点。柱子的间距比较大，由于省去了次梁，避免了室内缤纷环绕的效果，显得更为明亮宽敞。而且抗裂性得到大大增强，具有施工快，省材料的优点。若这种结构配合预应力宽扁梁使用，就能够大大的降低层高或者提升层净高。

三、公路桥梁预应力技术存在的问题

1、预应力张拉的时间问题

近几年，为了提高混凝土预应力的早期强度，大多采用添加早强剂的方式，在混凝土浇注3d之后，开始张拉，张拉后等待混凝土到达一定强度。若混凝土强度增加过快，弹性模量增加过于缓慢，就会使预应力的损失有所增加，使桥梁承载能力不足，从而出现较多的裂缝。另外，采用早期强度的混凝土做检测试块来代替实际强度，也存在一些问题。实践证明，早期使用早强剂的混凝土都不能达到实际标准。

2、预应力钢筋管道堵塞问题

由于施工人员的技术经验不足，在混凝土浇筑中很容易出现野蛮作业的情况，或者是没有做好及时的保护措施，都有可能造成预应力钢筋的管道出现堵塞，使张拉预应力的钢筋不能够顺利通过，从而影响张拉的实际效果，导致预应力钢筋的实际伸长值与理论值出现较大差别，这也会给路桥的成本、工期等造成相当大的麻烦。所以，避免预应力堵管不仅要求严格按照安装管道的相应规范来实施，对管道内部做好精确定位，防止管道出现弯折、扭曲等现象;在现场施工中，也应尽量避免野蛮作业，安排专业人员进行跟班;对于孔道的施工，要控制好抽芯时间。

3、张拉力控制问题

由于预应力施工技术起步相对较晚，公路桥梁预应力施工没有较为明确的规范，张拉控制不够严谨。大多工程都采用1.5级油压进行计量，且施工人员也没有进行相关专业培训，对于张拉的控制忽高忽低，导致实际误差较大。尤其是进行多束张拉的时段，由于对张拉的控制不够周全，各束张拉力不同，也会对预应力钢筋混凝土结构产生严重影响。因此，要加强施工人员的专业技术培训，提升整体设备条件，规范施工。

四、预应力技术在公路桥梁施工中的应用

预应力技术在我国公路桥梁施工中的应用通常可以定义为：在公路桥梁项目的建设过程中，使用高强度的钢材和混凝土，提高预应力混凝土构件的刚度、强度、抗疲劳、抗裂、抗渗和抗剪性能，并实现节约钢材、混凝土，减轻结构自重，减少桥梁结构的挠度和截面尺寸，避免公路桥梁开裂的目标。以下是目前我国预应力技术在公路桥梁建设过程的主要应用分析：

1、预应力技术在公路桥梁预制板的合理应用

预制板是我国公路桥梁工程建设中十分常见和使用广泛的模件，其质量对桥梁工程的质量具有直接影响。在公路桥梁的预制板生产时，科学应用预应力技术能够有效提高其稳固性和抗震性能，一般选择低弛、高强的钢绞线作为桥梁预制板的预应力筋。

2、预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的应用

预应力技术在公路桥梁混凝土结构中的合理应用，能够有效保护混凝土结构的强度和材料应力验算符合技术标准与施工规范，从而减少公路桥梁混凝土结构变形的概率，避免公路桥梁出现裂缝问题的发生，确保公路桥梁工程的质量安全和使用寿命延长。目前，国内公路桥梁混凝土结构的预应力应用范围主要包括：混凝土箱梁、混凝土路面、混凝土多跨连续梁和混凝土简支T梁等。

3、预应力技术在公路桥梁受弯构件中的应用

公路桥梁的受弯构件对公路桥梁工程的施工质量和使用寿命具有重要影响，因此必须合理科学应用预应力技术，把高强度的碳纤维有效加固到受弯构件中，使得受弯构件在公路桥梁项目的施工和使用时，即使面临承受荷载超出极限压应力的情况下，通过碳纤维的强拉应力发挥，也能有效降低受弯构件发生损坏的可能性，延长公路桥梁工程的使用寿命。

4、预应力技术在公路桥梁加固建设时的应用

为方便人们的日常出行和满足交通运输需求，在公路桥梁的使用过程中，必须认真做好加固建设工作，恢复或提高公路桥梁工程的荷载强度，确保工程项目的质量安全。预应力技术在公路桥梁加固建设时的应用是选择预应力钢筋进行加固存有安全隐患或已经发生质量问题的工程部位，以提高工程构件的应变增量、承载力和加固钢筋应力。

五、公路桥梁预应力施工质量控制

1、严格执行国家法律法规和JTGD60－2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等相关标准规范的规定，采用相关结构计算软件对预应力混凝土结构进行分析，对施工工艺提出要求。

2、控制张拉应力，确保伸长值变化等技术指标满足和达到规范和设计要求。

3、严格对预应力孔道接口处、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处进行检查，对外露的灌浆孔和气孔端也要进行密封和检查，以减少或避免因漏浆或异物进入堵塞管孔发生堵塞的情况，使后续的张拉和灌浆工作顺利进行。

4、为保护预应力筋外皮防止被刺破，对普通钢筋进行绑扎时，严禁出现猛放、猛插的做法。特别是在进行焊接时，严禁将预应力筋作为搭接线，必须在预应力筋附近采取必要的保护措施后，方可进行焊接工作。

5、严禁采用直接加水的方式增加水泥浆的流动性。为保证质量和避免用料浪费，应要严格控制浆水、水泥和外加剂的用量;确保搅拌好的浆体的及时使用。如压浆前管道内残留有水分或其他的杂物，应采用空压机将管道中的水分或杂物先排除再进行压浆。

6、疏通管道及排气口，压浆时应遵循从低处往高处压，观察高处的孔眼，

待冒溢浓浆后，堵住排气口再继续加压，一直到泌水流光以后，再塞住孔口。

7、对孔道较长，第一次压浆不够理想的，可对预应力孔道进行二次压浆。但二次压浆必须在第一次压浆初凝后进行。

六、预应力技术今后的发展展望

随着新型材料以及施工技术的不断涌现,公路桥梁建设中预应力技术的应用水平也在不断提高,预应力技术相关的应用设备的性能也在不断优化与提高。今后,预应力技术在公路桥梁建设中的应用会呈现一下几个特点。第一,预应力技术在公路桥梁建设中的应用范围会不断扩大。以前预应力技术主要应用在公路桥梁建设中的管道,钢筋混凝土等方面,相信今后预应力技术还会在桥梁建设中的稳定边坡,深基坑开挖,大面积荷载等方面发挥重要作用。第二,相信在不久的将来,预应力混凝土会逐渐克服目前一些混凝土的应用缺陷,向着高韧度,高抗压的方向发展。最后,预应力筋的质量也会不断提升,其性能也会更加的完善。今后在桥梁建设过程中,因为钢筋等机械材料所造成的工程损失将会减小,施工也将会变得更加方便和安全。

七、结束语

随着科技水平的不断发展和进步，预应力技术也将不断完善，并在施工当中发挥更大的作用。

参考文献

［1］马剑飞.大跨径预应力连续梁桥施工控制关键技术研究［D］.武汉理工大学，2006.

［2］杨晓翔.公路桥梁施工中预应力技术应用［J］.中国高新技术企业，2010(7):166－167.