公路桥梁施工中预应力的应用

倪勇军

青海省果洛公路工程建设公司

公路桥梁施工中预应力的应用

倪勇军

青海省果洛公路工程建设公司

随着社会经济的不断发展，推动了我国公路桥梁施工建设的快速发展，公路桥梁的数量和质量不断提高。在这一大的时代背景下，预应力技术在公路桥梁施工建设过程中得到了极为广泛的应用。预应力技术在桥梁公路施工过程中起着极为重要的作用，它不仅可以使公路桥梁施工建设工作顺利进行，还可以使建设过程中的施工安全和施工质量得到保障，是桥梁公路工程施工过程中必不可少的技术。基于此，本文对公路桥梁施工中预应力的应用进行了详细地分析和探究。

公路桥梁施工；预应力；应用

1 预应力技术概述

预应力也被称为预加力，简单来说就是力施加在构件上之前，就先对构件施加与即将受到的力方向相反的力，提前施加的这个力不仅能够使即将受到力得到进一步的消除，更加重要的是可以在较大程度上帮助提升构件的耐久性能和抵抗破裂的性能，保持构件的稳定性，使构件的强度以及刚度得到提升，甚至可以明显的改善构件的弹性变形和谐振性能等，一举多得。预应力技术在公路桥梁中的应用，主要就是为了防止道路桥梁工程中的承载结构的部件在实际使用的过程中，由于外界应力的施加而遭受到破坏。因此，公路桥梁的工作人员，会利用预应力技术在制作这些结构部件的时候，就经过系统理论计算后，人为的对结构部件施加一定的力，使结构部件在公路桥梁实际应用时能够和外界应力互相消除，不仅能够提升结构部件的原有性能，使结构部件在实际应用中具有可靠性和稳定性，还能够提升公路桥梁工程的整体质量，从而延长公路桥梁的使用时间。并且从成本方面分析，使用预应力技术不仅能够大大的减少在建设工程中的钢材以及混凝土的使用，还可以降低道路桥梁的重量，从而节省了资金，降低了成本。正是预应力技术的大力开发以及广泛运用，使我国公路桥梁的建设不断进步，让我国的交通运输行业获得了长足的发展，为人民的安全出行打下了坚实的基础。

2 预应力技术在公路桥梁工程施工中应用的意义

随着时代的发展和社会的进步，同时为了应对经济的进一步发展，我国的公路桥梁数量相比于以前有了非常大的提高。那么，在这一过程中，预应力技术起到了极其重要的作用。首先，预应力技术的应用，使得公路和桥梁工程施工建设过程中的安全问题得以保障。预应力技术可以使桥梁结构更加的安全，而且能够有效的防止桥梁和公路在施工建设过程中发生倒塌和塌方，从而有效地避免了安全问题的发生。其次，预应力技术的应用可以有效地减少施工过程中的材料的浪费。例如，在公路桥梁施工建设过程中，混凝土是极为重要且必不可少的材料，预应力技术可以应用到混凝土中，我们称之为预应力混凝土。这种混凝土相比于普通结构混凝土可以有效地防止结构裂缝，若想要使用普通混凝土达到这种效果，则需要相当多的材料，而且效果也不会很好。因此，将预应力技术应用到混凝土中可以很好地节省材料。

3 公路桥梁施工中预应力施工技术的实际应用

3.1 钢绞线选择

钢绞线选择对于公路桥梁的施工质量有十分重要的影响，所选钢绞线性能和工程稳定性息息相关。就目前来看，常用的钢绞线类型主要有四种，分别为：低松弛钢绞线、预应力钢丝、预应力钢筋和普通钢绞线。在这些钢绞线类型中，低松弛钢绞线实际应用最为频繁，其具备经济合理、耐用性强、构件外形美观等优势。选择合理、适宜的钢绞线能在确保质量的基础上，大幅缩减钢材用量，进而起到降低工程造价的作用。在具体的选择过程中，需要认真考虑以下技术指标：表面形态、断裂荷载强度、几何参数、伸长率等，此外在特殊情况下，还要综合考虑钢绞线延展性。

3.2 预应力加固

加固在公路桥梁施工中是一个十分重要的环节，在加固环节中合理应用预应力施工技术，是有效提高桥梁荷载能力的关键。若能有效提升桥梁的荷载能力，可确保桥梁整体稳定性，延长其使用寿命。在实际工作中，可采取很多荷载能力提升方式，如对桥梁结构受力体系进行适当的改变，强化桥面补强层，预先在构件上添加预应力。在桥梁正式承受荷载以前，通过预应力的提前添加能使构件产生一定拉应力，最终起到提升构件整体承载能力的作用。在加固这一施工环节中合理应用预应力技术，能大幅增加桥梁的加固水平，发挥钢筋加固应用作用和效果。

3.3 预应力锚具选择

预应力锚具需要根据所用预应力方法进行分别选择。预应力大致能分成两种方法，即先张法与后张法。若运用后张法进行施工，则锚具通常要选择机械锚固或摩阻锚固。其中，机械锚固具备相对较高的适用性，可采用多种形式的钢绞线，而且其预应力损失很小，便于施工连接等操作。在灌浆施工前，即可实施放松与张扣。而对于摩阻锚具而言，虽然其应用难度相对较大，但它具有可为穿梭作业提供便利的独特优势，在施工中需根据要求妥善选择。

3.4 受弯构件

作为公路桥梁施工常用构件，受弯构件主要由碳纤维构成，其应力主要取决于混凝土构件应变增量，受弯构件截面如图 1 所示。随着混凝土构件初始应力的不断增大，碳纤维构件也会遭到一定程度的破坏，其具备的高强度性能将无法充分发挥。对于这种实际情况，可在碳纤维片的粘贴环节中施加一定预应力，以使构件形成一定初始拉应力，进而提高构件自身应力，达到提升公路桥梁施工质量的根本目的(见图1)。

3.5 现浇混凝土

在公路桥梁混凝土现浇施工中应用预应力技术需切实把握好以下几点：

3.5.1  确保垂直振捣

混凝土浇筑与振捣需要同时进行，在振捣过程中需要快速插入振捣棒，然后再根据现场情况明确最佳的振捣时间。在浇筑末期，应缓慢取出振捣棒，确保振捣时间合理性，避免过振或漏振。

3.5.2  浇筑成型以后，需及时做好蓄水保温，对于常规的混凝土保温而言，通常可以使用覆盖麻袋等方式。此外，现浇施工中所用模板的强度和刚度还会对地基均匀度有很大的影响，因此施工中要妥善选择模板。

3.5.3  做好混凝土排水工作，对于富含水分的实际问题，可采取木楔抹面等方式进行处理，并在成型后对构件表面实施抹平，以确保其平整度。

3.6 箱梁钢绞线

在箱梁钢绞线的张拉施工中，需对以下技术指标进行精准控制：其一，双控张拉控制力；其二，钢绞线伸长量。在张拉施工中需关注具体的张拉顺序，控制对象也有着不同的分类。若在雨季进行公路桥梁施工，则需提前安排管道压浆。压浆时，可采取活塞压浆泵实施。此外还需注意，浆体控制需严格按照相应的作业规范。

4 公路桥梁施工中应用预应力技术的质量控制要点分析

4.1 公路桥梁施工中应用预应力预埋质量控制

在公路桥梁施工项目中，预应力预埋质量控制项目具有非常重要的工程地位，技术人员要结合实际管理需求进行系统化控制，结合预埋要求和元件管理模型建构系统化的功能管理模块，提高预应力钢筋管理效果，确保预应力系统功能的实现和完整运行。

4.2 公路桥梁施工中应用预应力张拉灌浆质量控制

在张拉灌浆操作中，要结合工程项目的实际需求，积极落实有效的管理机制和控制措施，建构系统化的管理维度和运行机制，利用不同的措施提高整体控制流程的稳定性，以保证相关参数符合标准，并是对预应力钢筋的伸长数值进行集中控制，从而提升整体运行维度的实效性。

4.3 公路桥梁施工中应用预应力管道质量控制

在公路桥梁施工项目中，要对构建装置和施工过程进行集中优化，对装置和附属装置进行多元化控制，并结合处理效果和管理要求进行综合分析。在连接处要对管道口等问题进行集中处理，进行严格封堵后，能有效防止混凝土进入到管道，从而保证整体管理效果符合预期。另外，在预应力管道处理和综合控制模型中，预应力钢筋并不能作为搭接钢筋使用，且不能进行焊接操作，要按照标准化预应力管理要求和保护机制进行全面升级化保护和综合控制。

总之，随着建设水平的不断提高，预应力技术成为了用途广泛、发展速度快的一门科学。将预应力技术应用于公路桥梁工程中具有很多不可替代的优势，预应力混凝土能够克服传统混凝土易断裂的问题，提高工程的安全性和稳定性，也为满足人们对各种类型建筑的需求提供了技术支撑。但是预应力技术施工过程专业性强、工艺复杂，因此对施工过程技术要求较高。今后应当把握关键环节的质量控制、明确每道施工流程，从而保证公路桥梁工程的质量和使用寿命，推进我国建筑工程事业的深远发展。

[1]刘胜高，石润民.体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用[J].公路交通科技(应用技术版)，2016，06：14-15.

[2]董安乐.公路桥梁施工中预应力技术问题及其措施探讨[J].江西建材，2015，15：172+176.

[3]李海民.公路桥梁施工中预应力技术措施及质量控制[J].黑龙江交通科技，2011，10：295.