预应力技术在桥梁施工中的应用

王淑芬

(五常市公路管理站，黑龙江 五常 150200)



预应力技术在桥梁施工中的应用

王淑芬

(五常市公路管理站，黑龙江 五常 150200)

随着现代桥梁施工技术的提高，预应力技术被越来越多的运用于桥梁建设。预应力桥梁建造技术相比于其他的建造技术，施工难度更大，对于人员素质、材料品质、设备精良度和技术质量要求也很高，却也有着自己本身的优点，但是在日常的桥梁建设工程之中，常常会因为质量和技术不达标出现一些现实问题。预应力技术在桥梁建设之中的应用也预示着桥梁的工程建设步入了一个新的阶段。

桥梁建设；预应力技术；技术质量

1 预应力混凝土技术和体外预应力技术

我国最开始采用的预应力混凝土技术是把冷拉钢筋作为预应力筋，它主要作用于混凝土屋架以及吊车梁等工业厂房构件。在经过了长期的探索之后，于20世纪80年代在桥梁工程中得到了大力的推广。预应力混凝土结构要根据相关设计规范的要求，并且使其满足桥梁工程的需求。承载能力极限状态和正常使用状态是在进行设计时必须考虑的主要因素，而且在施工阶段还要进行结构强度验算以及材料应力的验算。在进行施工阶段设计验算时主要是在工具支撑的条件下结构的安全度，还要注重施工阶段结构的材料应力在其允许的范围内，通过控制截面混凝土最大拉应力与压应力、预应力筋拉应力，以此来保障桥梁施工质量满足设计需求。体外预应力技术，是后张预应力体系的重要分支之一，是指预应力筋布置在结构构件截面之外，与预应力筋布置在结构构件截面内相对而言的预应力技术。由于体外预应力体系布置灵活的特点，不仅仅可以用来加固简连续梁桥、刚构桥，还可用来对拱桥、支梁桥等桥的加固；不仅可以用来改善构件抗剪的性，还可以用来改善梁的受弯性能；不仅仅可以用来进行局部桥梁加固，而且桥梁整体加固也可以采用；不仅可以用来加固梁部结构，还可以用于加固桥墩及索塔等其他部位。桥梁施工方面用到体外预应力技术的实例很多，例如桥梁预制节块组拼顶推施工技术，若采用体外预应力技术不仅施工方便快捷，而且还可以提高顶推的长度，从而减少临时支墩，可以提高其经济效益。近年来，国外采用体外预应力技术设计的桥梁非常多，在国内也开始在桥梁设计中采用体外预应力技术的应用，如设计最大跨径452 m的汕头海湾大桥(悬索桥)，梁截面采用混合式配筋方式，纵向布置有体外63束钢绞线。

2 桥梁预应力技术应用过程

材料的管理是预应力混凝土结构施工过程管理的基础，依据工程的设计要求必须对进场的材料进行验收检验，从而保障其进场材料的质量符合其设计要求。除此之外，因为预应力混凝土结构对其所采用的预应力筋的要求比较高，所以，存放管理必须严格，保证预应力筋存放过程不会受到阳光、雨水自然或人为等因素的侵蚀，以此保障材料的质量是符合要求的。预应力筋的切割等在施工的过程中也要严格按照国家标准的规定进行，用切断机或砂轮锯进行截断，不能用电弧切割等方式，因为电弧切割会对预应力筋造成不可避免的损伤。材料的管理需要重视，预应力混凝土施工技术的管理也需要桥梁施工企业对其注重，注重预应力混凝土构件制作的技术的要点管理、灌浆与封锚施工技术的要点管理、预应力筋张拉与放张的技术的管理等技术管理工作重点，提高预应力混凝土结构施工质量，从而保障桥梁工程的施工质量。在实际施工过程中，施工单位还要根据工程的实际情况以及施工方案、设计方案，按照先张法或者后张法的技术要求以及技术要点等进行严格的管理，以此保证其施工质量符合设计要求。浆与封锚施工是需要特别注意的，此过程中必须严格按照有关的规定进行施工，保证其质量。因为预应力混凝土灌浆施工是永久的保证预应力筋处于高应力状态，所以在实际的施工中，在预应力筋张拉后应该及早进行孔道灌浆，孔道内的水泥浆应该密实，这样可以提高施工的质量。与此同时还要注意水泥浆的配合比、灌浆过程速度等问题，从而保障预应力混凝土的构件质量。

3 体外预应力在我国桥梁建设中的应用与前景

体外预应力技术具有能提高结构承载能力和耐久性、预应力筋能更换、维护管理方便、可以降低钢疲劳应力幅度等一系列优点，是目前加固现役钢筋混凝土桥梁的最有效的方法之一，同时也为建设桥梁提供了新的思路。而其截面尺寸小，预应力筋替换、维护管理简单方便，且自重轻，预应力损失小以及耐久性高等是体外预应力结构相对于传统的体内布筋预应力结构具有的优点，因而，体外预应力结构的应用非常广泛，它既可用于桥梁、特种结构和建筑工程结构等新建结构，也可以用于旧混凝土结构的重建、维修，同时还可以用于临时性预应力混凝土结构。从当前情况不难看出，我国体外预应力技术在桥梁工程中的应用主要是桥梁加固、桥梁施工等方面,近年来已有采用体外预应力技术设计建造的新桥梁。而且根据该技术用于桥梁加固方面的实践证明，可以保证其结构的整体性，新旧体系协同工作良好，而且也克服了其他方法加固时出现的加固材料存在的应力滞后等问题,而且采用体外索加固桥梁可以不影响通车,不会对交通产生额外的压力，还可以减小挠度和裂缝宽度，从而提高桥梁的承载能力。自从建国以来，我国建造了大量的桥梁，然而现今正处在交通事业突飞猛进的发展时期，交通量飞速的增长，桥梁行车的密度和荷载不断地提高，大批新桥梁需要建设，许多旧桥梁需要改造以提高其承载能力，而体外预应力技术应用于桥梁结构的大量优点及其在国外的广泛应用已经引起了我国桥梁科技工作者的高度关注。到现在为止，我国的理论和实验研究已经取得了一些成果，也积累了许多宝贵的经验，为将来体外预应力技术在我国广泛的推广应用已经奠定了深厚的基础。和国外相比，我国虽然目前还处在起步阶段，但随着我国对于体外预应力技术理论及试验研究的不断深入、成熟，其应用前景一定非常的广阔。

我国目前正处在城市建设、道路建设、桥梁建设的高峰阶段，预应力技术的应用就是顺应这个潮流，在我国的桥梁建设工程应用中占有着很重要的地位。但是由于一些技术和设备的落后，设计和施工上可能还存在着一些问题，因此如何解决实际应用中的问题成为当务之急。我们必须加大对技术型人才的培养，提高施工人员技术水平和综合素质，为桥梁工程的实施奠定一个良好的基础。

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[2] 徐栋,项海帆.体外预应力混凝土桥梁非线性分析[J].同济大学学报,2014,(5):88.

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2015-12-02

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1008-3383(2016)07-0125-02