浅析桥梁施工中预应力技术的应用

闫志峰

摘要：伴随着桥梁建设的快速发展，其施工工艺不断的完善，预应力技术广泛的应用在我国桥梁施工中。本文主要对桥梁施工中预应力技术的应用进行分析，并对其应用过程中存在的问题进行分析，同时提出有效的质量控制措施。

关键词：桥梁施工；预应力技术；应用

中图分类号： U445 文献标识码： A

预应力技术的概述和特点

预应力技术的概述

桥梁施工中，预应力技术根据其具体的施工部位通常可分为三个部分，即受弯构件施工部分、基于混凝土结构的多跨连续梁的施工部分以及加固施工部分，在桥梁施工中，这三个部分的施工都会应用到这种技术。首先，在对桥梁施工中受弯构件施工时，加固构件所产生的原始内力会影响到混凝土结构的应力变化，因此，为使这种影响能够降到最低，避免其对结构质量的破坏，就需要靠预应力技术，来消除这种影响，保证桥梁的质量安全。其次，在对基于混凝土结构多跨连续梁施工中，为保证结构质量，也需添加额外的预应力来对多跨连续梁的抗剪和抗弯承载力进行加强。最后在对桥梁中的加固施工中，还需使用预应力技术来对加固部分进行补强，以保证桥梁的结构质量，该部分的施工主要是针对桥梁结构以及构件部分。

预应力技术特点

我国的桥梁在建设的过程中，预应力技术主要的应用不只局限在桥梁建设整体结构上，还在桥梁锚固与桥梁边坡上进一步的应用预应力技术，能够为桥梁在建设过程中节约了施工建筑材料。并且预应力技术具有抗裂、抗滑进而抗渗的作用，降低了桥梁中主控张拉预应力，提高了桥梁施工设计的安全性与桥梁结构的刚度的优点。

预应力技术在桥梁施工中的作用

随着我国社会经济的发展，公路桥梁的施工项目越来越多。在桥梁的施工过程中，预应力技术能够使相关的建筑材料充分发挥其高强度的性能，对于目前在桥梁中常常出现的裂缝问题能够做到有效的控制，并且能够减轻整个结构的总体重量，使桥梁能够承受更大的负荷，在目前桥梁施工项目中得到了广泛的应用。例如，预应力技术可以应用于受弯部件中，通过补强受弯部件，改善其结构性能，这是目前延长桥梁工程项目寿命、提高桥梁工程的负荷能力的卞要力一法，以满足现代社会对交通运输的要求。

三、预应力技术在桥梁施工中的应用

随着预应力技术的发展应用，使得现代建筑的质量和性能都得到了大幅度提升。而随着我国道路事业的发展，预应力技术在当前的公路桥梁施工中也到了广泛的应用，而预应力技术在当前的桥梁施工中主要应用在桥梁的受弯构件中和公路桥梁的加固等中。

多跨连续梁施工中的应用

无粘结预应力混凝土施工工艺作为当前混凝土施工技术中的重要形式，其施工方式和施工措施的完善为当前桥梁施工技术的提高奠定了基础。从结构层面上来看，多跨连续墙在施工的过程中主要分为正弯矩区和负弯矩区两种形式。预应力混凝土结构已成为当前建筑结构中的主要形式，在使用拉应力的过程中首先要选择跨中的为正弯矩，存在支座的为负弯矩。结合多款连续梁中需要承担的各种荷载力来设计对预应力的抵销模式，保证推迟裂缝的出现和限制裂缝发展的施工原理和施工工艺的存在，为混凝土强度和刚度的提高奠定了基础。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力在应用的过程中难以满足施工建设要求的时候就必须采用合理的方式对地基进行加固，确保桥梁结构的荷载承受能力。

预应力技术在桥梁受弯构件中的应用

碳纤维凭借其较高的强度及简单的施工工艺，成为公路桥梁常用的加固材料，采用碳纤维片材对钢筋混凝土公路桥梁受弯构件的加固工程中得到了广泛的应用。因此要使用预应力技术防止受压区混凝土的压应变达到混凝土极限压应变，提高受弯构件的极限承载力和极限拉应变，增加公路桥梁的承载力。

预应力技术在公路桥梁加固施工中的应用

公路桥梁加固工程一般就是通过对结构性能的提高与对构件强度的补强来维持或者提高目前使用公路桥梁的承载力，桥梁的实际使用寿命延长，符合我国日益增加的现代交通运输要求。为了减小在加固施工时混凝土的初始应变值，需要考虑预先对构件施加预应力，使构件的受压区预先发生拉应力，受拉区预先发生压应力，进而减小构件在初始弯矩作用下的拉应变与压应变，增大构件达到极限承载力时所发生的应变增量与加固钢筋时的应力，充分运用加固钢筋的强度。

桥梁施工中预应力在施工中存在的问题

预应力钢筋管道堵塞问题

由于部分工程中施工人员专业技术和经验存在缺陷，在预应力混凝土的浇筑过程中有时会出现野蛮施工的情况，甚至还有一部分工程没有对混凝土做好及时的养护措施，都很有可能引起预应力钢筋预留管道出现堵塞，使得预应力钢筋的张拉工作不能够顺利进行，影响到预应力钢筋张拉的实际效果，导致预应力钢筋的理论计算值与实际拉长值存在较大的误差，为桥梁的施工工期和预算产生较大影响。

混凝土结构中预应力张拉问题

为了进一步的强化混凝土预应力初期的强度，近几年通过采取添加早强剂的方法解决了混凝土早期强度的问题。一般灌注混凝土3d过后开始进行张拉预應力，因为混凝土需要一段时间增长强度，然而混凝土强度与弹性模量不是同步增长，强度快速增长，弹性模量增长的较缓慢，然而因为早期缓凝土可塑性强，预应力过早的张拉会造成预应力快速的增加，导致桥梁承载能力不足，从而产生裂缝的现象。此外，通过施工现场试块测量得到的早期混凝土强度等级替代了施工现场中实际混凝土强度的情况，同时存在着一些问题。通过实验表明，发生事故的主要原因是由于实际混凝土的强度没有满足现场施工中对于混凝土强度标准。

预应力混凝土张拉前出现裂隙的问题

钢筋混凝土结构在使用荷载作用下出现裂隙是不可避免的，对于部分预应力b类构件也是容许出现一定程度裂隙的，但是在预制场内预制构件时则应可能减少出现裂隙。混凝土构件张拉前出现的裂隙往往是由于干缩和温差造成的，裂缝通常出现在构件表面处，也常出现在箍筋位置，宽度较小、分布不均，梁板类构件多沿构件短方向分布。

桥梁施工中预应力技术施工质量控制

注意孔道疏通

堵管主要表现为通孔器无法贯穿索孔，或混凝土浇筑前内置预应力筋无法拉动等，造成堵管的主要原因可能时波纹管的结构脱落导致漏浆或者是在混凝土浇筑时对波纹管产生踩踏或挤压式的破坏。对于堵管问题的预防可以通过以下几个方面：保证波纹管管材的刚度；保证管材连接部位的连接质量；另外在混凝土施工完毕后，初凝前使用通孔器对孔道进行疏通，如出现堵管现象，可立即对堵塞部位进行修复疏通。

钢筋安装的控制

一般的钢筋在绑扎时，不允许猛插、猛放，避免刺破预应力筋的外皮。进行焊接施工时，不允许把预应力筋当作搭接线，同时在预应力筋周边一定要采用保护措施才可以进行焊接。在钢筋绑扎过程中，需要先绑扎梁内的预应力筋，后绑扎板内的预应力筋，而梁内的拉筋需要等铺设预应力筋完成后再进行绑扎，方便预应力筋的穿筋定位板的面筋应等完成预应力筋铺设之后才可以进行绑扎。

控制好施工过程中的张拉力

如上所述，张拉工艺出现问题可能会带来很多问题。因此，为了保证施工过程的效率，防止张拉力在施工过程中的问题，必须要在施工过程中控制好张拉力，确保相关指标符合国家相关法律法规的要求，保证公路桥梁等工程的质量。

做好检查与监管工作

对施工过程中预应力的接口和各类型的孔道都要及时检查，尤其对各种孔道的波纹管要进行严格检查，避免因为波纹管的松动造成公路桥梁的工程质量下降。另外，要严格控制公路桥梁施工过程中原材料的使用，使泥浆水、水泥和钢材等建筑材料的使用都符合规范，明确施工过程中这些原材料的使用量，以确保工程项目的质量，同时也能避免造成资源的浪费，提高企业的经济效益。

结束语

近几年，预应力技术在桥梁施工中广泛被应用，但是在工程施工中还存在很多问题，因此，要加强对预应力技术在桥梁施工中应用的质量控制，同时，要加大对桥梁施工中预应力技术的分析研究力度，从而才能够提高预应力技术的水平，才能够促进我国桥梁建设的发展。

参考文献

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