公路桥梁施工中预应力技术分析

孔祥雷

摘 要：随着时代的发展，我国桥梁建设行业也处于快速发展状态中，公路桥梁施工是我国基础性建设，是国家发展不可或缺的硬件设施。公路桥梁施工过程中会牵扯到各方面的知识，而预应力技术的质量将会直接决定整个公路桥梁建设项目的可靠性和安全性，是公路桥梁施工质量的决定性指标。接下来笔者将结合自身的经验与调查走访结果，基于预应力的内容特点，详细论述公路桥梁施工中预应力技术的相关问题。

关键词：公路桥梁施工；预应力技术

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0153-02

时代的发展，社会的需要，人们对建筑工程项目的要求越来越高，现阶段，随着我国发展速度越来越快，公路桥梁施工工程的数量也逐渐增加，它作为国家基础建设项目之一，其施工质量十分重要，一旦质量问题超过标准尺度，将会对后期的使用安全和维护费用产生很大影响。笔者通过走访调查发现，目前我国公路桥梁工程依旧存在参差不齐的问题，预应力技术的引入为公路桥梁工程的质量提供了一定程度的保障。

1 预应力技术的含义及其作用

在公路桥梁建设中，利用预应力技术，建筑单位可以了解整个公路桥梁的承载量和各个部位的承载限度，也是验收单位的检验途径之一。简单来说，预应力技术主要是利用了混凝土模块的浇筑技术，提高桥梁中的混凝土结构的承载限度和耐压力，多个角度都能承受较大的压力。预应力技术之所以能够引入到公路桥梁建设中，是因为预应力技术通常是运用在混凝土工程中。

伴随着国家经济的快速腾飞，公路桥梁作为基础性建设项目，数量会逐渐增多，其质量问题关乎人民生活和社会安定。①引入预应力技术可以有效地提高公路桥梁建设质量，提高混凝土结构的耐受程度；②预应力技术的使用范围比较广泛，除了公路桥梁建设项目可以使用之外，在边坡锚固这类小工程中也可以使用；③预应力技术在很大程度上节省了建筑材料的消耗，降低建筑成本，在减小整体建筑重量的同时，提高建筑材料的抗压力，在一定程度上避免发生桥梁裂缝问题；④在施工过程中，预应力技术具有操作安全，施工简单的优点，也正是因为预应力技术的诸多优势，它才能在建筑工程中快速发展。

2 公路桥梁工程中预应力的应用

2.1 应用于钢筋混凝土箱梁

在应用过程中，最重要的依据就是混凝土的相关比例设计，不同程度的混凝土配比可以呈现出不同的特质，预应力主要是提高原本的混凝土承载力，从而使混凝土处于高强度性能状态，确保混凝土的力学指标。所以在施工过程中，管理人员要熟悉设计图纸，并且严格按照图纸开展，包括：下料的数量和钢筋的焊接等工艺。

2.2 钢绞线应用于预应力技术

对于预应力技术的使用，在应用过程中钢绞线十分重要。在笔者接手的工程中，发现在公路桥梁施工中使用的大多是钢绞线，钢绞线具有重量轻，耐压力强，承载量大的优势。在预应力技术中，使用钢绞线工程的承载量和耐压力明显强于使用普通钢筋和冷拉钢丝的工程。钢绞线除了实用性具有优势以外，在经济性上也有重要价值，使用钢绞线的工程，一般来说可以减少三分之一左右的成本开支，所以无论在经济性还是实用性方面，钢绞线都具备明显优势。

2.3 在混凝土空心板中的应用

当公路桥梁工程的跨度直径处于16～25 m范围时，就容易发生断裂现象，面对这个问题，可以利用预应力混凝土空心板当做建材。断裂现象的概率之所以提高，就是因为在这个范围内，普通建材的承载力会随着断裂范围的增加而减小，空心板恰恰相反，它是随着范围的增加而承载力增大。为了增强公路桥梁工程的质量，空心板是很好的选择。不过当跨度直径超过25 m，钢性硬度会随着跨度的增长而减小，所以空心板的使用也是有限度的，跨径应当在25 m之内。

2.4 锚具应用于预应力技术

在使用预应力技术的过程中，少不了锚具的参与，在选择锚具时，需要注意两个重点参考指标：机械锚固和摩阻锚固。这属于两种不同类型的预应力锚具，所以在使用之前要根据不同工程项目的类型来确定锚具，最大程度保证预应力工程的质量。

2.5 应用于受弯构件中

这种应用主要是通过粘贴施工碳纤维片材，提高钢筋混凝土的承载量和耐压性，笔者认为这种应用可以算是一种特殊的加固方式。使用受弯构件之前，当原来的加固结构出现部分内力时，会促使构件碳纤维的变化范围缩小，建材不具备高强度性能。粘贴了碳纤维片材之后，结构具备了一定程度的初始拉应力，这样可以间接提高碳纤维片材的应力，使建材具备高强度性能。这种技术多应用于容易发生弯曲的构件中。

2.6 预应力技术应用于公路桥钢筋混凝土结构中

在公路桥梁建设过程中，钢筋混凝土结构是不可或缺的，针对钢筋混凝土结构的特点，也可以添加预应力技术，特别是现阶段钢筋混凝土结构是公路桥梁中出现裂缝现象最多的部位，所以引入预应力技术十分必要。这种应用的原理就是在开展混凝土施工作业之前，针对受拉区的混凝土人工施压，提高受拉区混凝土钢筋的抗压承载量，在一定程度上规避钢筋混凝土出现裂缝现象。

2.7 应用于加固施工

除了在建筑过程中使用预应力技术之外，还可以对已经竣工的建筑工程使用预应力技术，对公路桥梁进行加固，提高构件的结构性能，在一定程度上提升已完成的公路桥梁工程的使用寿命。一般来说，针对已完成的公路桥梁工程主要使用粘贴钢板加固法体、外预应力加固法和桥面补强加固法等。有时也会碰到需要改变施工时混凝土初始应变的情况，针对这种问题可以事先对建筑构件增加预应力，在构件具备了一定程度预应力的条件下，压应变和拉应变都会减小，间接提高建筑工程的承载力应变增量。

2.8 分析预应力效应

在使用预应力技术的过程中，需要实时把握预应力效应的程度，这就需要施工人员不断统计计算分析，特别是在具体的设计过程中必须依照具体工程的实际状况进行分析。这种分析技术需要建立在对桥梁整体设计图纸十分熟悉的基础上，针对设计图纸中存在的钢筋分布开展具体的承压量计算。计算结果就是该桥梁截面的承载量，在施工过程中一旦发现桥梁出现问题，就需要重新规划施工方案，保证预应力技术使用的有效性！

2.9 预应力技术应用于混凝土路面

在整个施工过程中，公路桥梁路面的施工质量也是衡量整体质量的重要指标之一，在笔者接触的工程中，就发现我国公路桥梁路面很容易出现裂缝，这种现象基本上遍及了整个公路桥梁建设，非常普遍。随着预应力技术的普及，在路面施工过程中添加预应力技术，可以有效避免地面出现裂缝问题，其具体作用机制和钢筋混凝土结构施工是一样的，所以前者的具体施工方式可以借鉴。

3 从预应力角度，分析我国公路桥梁建设中存在的问题

许多从事建筑行业的人员都知道，我国公路桥梁工程存在许多问题，这些问题都会直接影响桥梁的使用寿命和使用安全，现阶段虽然在公路桥梁建设中引入了预应力技术，但是在实际操作过程中也没有达到理想效果，接下来结合自身的施工经验及走访调查结果，归纳总结几点常见的问题。

3.1 预应力张拉的时间问题

在使用预应力的过程中，张拉时间的控制很重要，张拉时间过早或者过晚都会影响预应力施工成效，促使整个工程达不到预期效果，以我国现在的施工状况来看，张拉时间的控制成为最主要的问题。现阶段，我国许多公路桥梁中的混凝土结构都会使用早强剂，加快结构的干结速度，缩短工期。虽然这种情况可以提前张拉的时间，但是笔者针对使用了早强剂的钢筋混凝土结构进行了调查后，发现提前张拉时间对预应力施工技术质量产生较大影响，反而不利于公路桥梁施工质量的控制。

3.2 预应力张拉控制问题

由上述可知，预应力技术中张拉力很重要，除了张拉时间之外，张拉程度控制也是一个重要问题，它也是直接影响预应力效果的手段之一。特别是我国现在使用预应力技术还不成熟的情况下，存在许多不确定因素，时间和张拉参数属于重要不确定因素。所以在具体施工中就会出现张拉力过大或过小的问题，间接影响预应力施工质量。

3.3 一端张拉工艺

在我国的大型公路桥梁施工工程中，预应力一端张拉工艺属于较为普遍使用到的工工艺技术。而此项工艺的普遍使用是为针对性的处理如孔道较长或摩擦力过大等施工常见性的问题。当然，使用一端张拉工艺也存在着一定的弊端，容易出现受力失衡，导致建筑材料的位置发生定向性偏移。

而想要解决因一端张拉工艺出现的问题，可以考虑使用两端张拉工艺代替，将一端张拉改为两端张拉，在两端同时施相等力的情况下，即可很好的防止受力失衡的问题，建筑材料自然也避免了位置偏移的问题。所以两端张拉工艺可以有效地避免一端张拉工艺引发的问题，降低桥梁出现裂缝的概率。

3.4 结构张拉力

按照笔者的工作经验来看，出现结构张拉力现象主要是因为施工单位操作不规范，很多施工人员没有严格控制建筑工程中张拉力程度，引发问题。除此之外，结构张拉力还和操作员工的细心程度、工作态度和专业知识有关，结构张拉力质量不过关同样会影响整个桥梁的质量。

3.5 波纹管堵塞

对于结构张拉力来说，影响因素包括专业知识和操作习惯，那么波纹管堵塞的问题就完全是由建筑员工工作态度引发的。因为这个问题最主要的原因就是施工人员没有按照既定的程序操作，影响了波纹管的位置，波纹管两端的接头紧密度降低，最终影响整体质量。

4 结 语

公路桥梁施工过程中会牵扯到各个方面的知识，因此在施工时必须全面考量，力求找出最佳方案。预应力技术的质量将会直接决定整个公路桥梁建设项目的可靠性和安全性，是公路桥梁施工质量的决定性指标。本文基于预应力的内容特点，详细论述了公路桥梁施工中预应力技术的问题，同时结合经验与实践研究，提出了针对性较强的解决方案。

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