预应力技术在公路桥梁施工中的应用探索

刘昆珏 张倍源

【摘要】鉴于公路桥梁施工中对预应力施工技术的应用范围较广，本文主要就公路桥梁施工中预应力技术的应用范围及其技术要点进行了探讨。旨在与同行进行业务之间的交流，以不断强化预应力施工技术在路桥施工中的应用成效，从而为路桥工程质量的提升奠定坚实的基础。

【关键词】公路桥梁；预应力施工技术；应用

预应力施工技术因其能有效的改善结构工作的状态，优化结构的使用性能，强化结构的使用效果，提高结构的使用寿命等特点，而在公路桥梁施工中得到了广泛的应用。那么作为路桥施工企业，在实际施工中应如何加强对其的应用呢？笔者以下带着这一问题，就此展开以下几点探究性的分析。

1.公路桥梁施工中预应力技术的应用范围

为了更好地在公路桥梁施工中提高预应力技术的应用效果，首先就必须对其应用范围有一个基本的认识，才能更好地确保其应用的针对性，由于其应用范围较广，其主要在以下几个方面应用。

1.1预制板施工方面

在整个路桥施工中，由于预应力施工技术具有十分较广的范围，而预制板施工中就必须应用预应力施工技术。在实际应用过程中，主要是利用具有较高强度和低驰的钢绞线，并将其作为制作预制梁板的预应力筋，一般情况下，选用C50的混凝土，并制作成整个预制梁板，从而利用其在确保桥梁板柱结构的抗冲击和抗弯折性能的同时提高桥梁的抗震性。

1.2砼结构方面

碳纤维是加固公路桥梁时应用最为广泛的材料之一，在进行路桥砼结构施工时，预应力施工技术是一项必须采用的技术，主要是利用其确保砼结构强度，有效的预防路桥发生裂缝，并能在保证质量和安全的前提下提高路桥的使用寿命。

1.3受弯构件方面

在整个路桥工程中，受弯构件是最为重要的构件之一，在预应力技术的辅助下，能把预应力筋给砼结构的作用作为平衡外部和反向荷载以及结构变形和内力调整的重要技术。在加固受弯构件之前，由于构件自身具有压应力和拉应力，并在预应力技术的保护下，在受弯构件中加入碳纤维进行加固，在提高材料性能的同时还能降低材料的使用量。

2.公路桥梁施工中预应力技术的应用要点

通过上述分析，我们对公路桥梁施工中预应力技术的应用范围有了一定的认识，那么在实际应用中，应掌握哪些应用要点以确保工程质量呢？具体而言，公路桥梁施工中预应力技术的应用要点如下。

2.1预制梁板张拉施工中预应力技术的应用

在整个路桥施工中，张拉预制梁板是一项十分重要的内容，因而为了更好地在施工中加强预应力技术的应用，在张拉预制梁板时，就必须预防梁体出现扭曲的情况，若梁体发生扭曲，就应采取逐级张拉的方式将其对称。在进行第一次张拉时，其张拉的控制应力应为50%，对每一个孔逐一施加预应力，此时的张拉顺序是张拉顺序应符合设计图纸要求，当设计未规定时可采取分批、分段对称张拉，严格控制压力表的读数与张拉计算书中的数值相对应，此时由于位置不够，加上底板的宽度不够，因而在张拉时应逐孔进行，在进行第一孔张拉时，若拉应力较大，就应及时的拆卸千斤顶，并将其移动至第二孔，并依次进行，直到所有的孔张拉完毕，而在进行第二次张拉时，则应在以前的基础上加拉应力提升到一定的程度，而在进行第三次张拉时，则应在以前的基础上加拉应力再次的提升后进行张拉。但是在实际张拉过程中，有时会出现预制梁板破碎的情况，而为了预防其破碎，可以在预制梁中设置20到30毫米厚、一米长的的橡胶板一块，并将其作为底模端部，在张拉梁体之后，橡胶板在压力的作用会出现变形，而这就会提高受压面积，梁端混凝土的压应力不再集中，从而预防其底部出现砼破碎的情况。

2.2公路桥梁施工中先张法和后张法的应用

就路桥工程而言，在应用预应力技术时，有先张法和后张法之分。在采用先张法时，主要是在混凝土浇筑之前对预应力筋进行张拉的施工技术，在张拉过程中，通常采取两种方法，一种是千斤顶技术，利用千斤顶放张时需要多次进行，二是沙箱技术，该技术主要是确保放张过程中匀速的进行。而在采用后张法时，主要是在张拉时克服缺陷，在具体应用过程中。首先，由于张拉时会出现部分应力相对集中的情况，尤其是在梁端布筋时，应力更为集中，此时就需要在横向布设螺旋筋时对其数量进行严格的控制，同时还应增加梁端的混凝土与封锚端的集合尺寸，其次就是严格按照设计要求确定的顺序进行预应力筋的张拉，一般而言，主要采取逐级张拉的方式进行对称，最后就是严格控制混凝土的浇筑质量，从而更好地确保预应力张拉的效果。

2.3公路桥梁中应用预应力技术应严防预应力的损失

预应力的损失将极大的导致预应力施工质量的降低，所以在公路桥梁中进行预应力施工时，应尽可能地确保预应力不会损失。由于预应力混凝土曲线梁桥弯扭耦合效应显著，梁体受力非常复杂，预应力的合理布置与计算在曲梁设计中至关重要，其损失计入偏高或偏低对结构安全均是不利的。我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）主要提出了直线梁预应力摩阻损失计算建议。曲线梁桥预应力布置呈空间曲线形式，其摩阻损失影响因素多，主要表现在摩阻系数取值上，因此不便直接参照规范建议计算。

2.4公路桥梁孔道压浆施工时预应力技术的应用

在公路桥梁施工中应用预应力技术时，由于孔道压浆质量影响着结构的安全性和耐久性，但是在实际施工中经常会出现管道不畅的情况，因而在进行孔道压浆时，作为施工企业必须加强施工全程的监督，所选的压浆剂应确保产品的性能稳定，至少其与水泥拌合之后不会出现离析、泌水，且严禁使用破损的管材，对于施工中出现的漏浆和堵管问题，必须确保处理的及时性和高效性，并严格按照试验确定的技术参数对水泥浆的配比进行不断的优化和完善，才能在确保其强度的同时提高其有效膨胀系数、控制其泌水量，最大化的确保整个孔道压浆施工质量的同时为整个预应力技术的实施奠定坚实的基础。

2.5预应力筋张拉应力的控制技术

在张拉预应力过程中，其张拉应力的大小对预应力施工效果以及构件的质量都有着决定性的影响。而这就与预应力筋张拉的长度有着直接的关系。所以在进行张拉时，应严格按照设计确定其张拉应力的大小，并在施工过程中必须严格、认真地按照设计图纸上的位置对其进行预埋、固定。只有在张拉设备、夹具、预应力筋、普通钢筋的各项技术性能、指标符合国家现行标准规定和设计要求后才允许进行预应力筋张拉施工。在施工过程中要做到公路桥梁工程伸长值变化控制在规范和设计范围的内，就要求我们要做好在实施灌浆工程和张拉阶段实施质量控制，保障饱满的孔道浆体注入。要防止由于表面因异物或漏浆进入的原因而导致的管控堵塞情况的发生。必须对预应力孔道的接口处、灌浆孔、孔道、外漏灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端实施严格的密封，尤其是对于下层孔道的排气孔、灌浆孔管长度大，且已经伸出平面等情况，就需要进行加固来强化预应力性能。

3.结语

综上所述，对预应力技术在公路桥梁施工中的应用进行探索具有十分重要的意义。作为新时期背景下的路桥施工企业，只有切实掌握预应力技术在公路桥梁施工中的应用范围和应用要点，才能更好地确保整个预应力施工质量，从而为整个路桥工程质量奠定坚实基础的同时促进企业的可持续发展。

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