公路桥梁施工中预应力技术

胡帅

摘 要： 近年来我国公路事业取得了较快的发展，在公路桥梁施工过程中，预应力技术的应用越来越广泛，这不仅有效的提高了公路桥梁的性能，而且对于公路桥梁工程质量的提升起到了极为重要的意义，特别是在大跨度桥梁施工过程中，预应力技术更是发挥了十分重要的作用。文中从预应力技术在公路桥梁施工中的应用入手，对公路桥梁施工中预应力技术应用存在问题进行了分析，并进一步对加强预应力施工的质量控制进行了阐述。

关键词： 公路桥梁；施工；预应力技术

引言：随着科学技术的快速发展，我国公路桥梁施工技术取得了较快的进步，特别是预应力技术发展水平得以提升，这对于我国公路桥梁事业的发展起到了极好的推动作用。由于预应力技术在我国公路桥梁施工具体应用的时间较短，但对于公路桥梁跨径的增大及施工中混凝土裂缝的产生都起到了积极的作用，而且在近年来预应力技术不断发展过程中也日益完善，已形成了一个较为完整的体系，在施工材料、设备及施工工艺等方面都取得了较好的效果。目前预应力技术应用范围也不断扩展，在路桥加固及山体锚固工程中都开始应用预应力技术进行施工。

一、概述

我国的预应力技术于20世纪60年代开始应用，应用时间将近半个世纪，在道路桥梁的建设当中取得了极大的成就。我国的预应力技术较其他国家应用较晚，但发展速度惊人，现己形成了以理论计算、施工技术、材料设备、检测、设计、施工等完备的应用体系，并且在公路桥梁建设当中起到了关键的作用，除对公路桥梁进行施工建设外，对现有桥梁进行维修、加固、提升、锚固等施工也产生了巨大的帮助，并且随着我国预应力技术的不断进步，其应用范围也会随之提高。预应力的核心在于对公路桥梁的构件、结构预先进行应力的施加，使应力能够对构件进行张拉和加固，为此预应力技术也成为锚固张拉体系。该技术首先由法国工程师欧仁·费莱西奈发明并应用在混凝土工程施工建设当中，并由此衍生出预应力材料、预应力设备以及关键技术，给现代建筑施工与建设带来了新的发展思路与发展方向。随着预应力技术的不断发展和研究，预应力筋和预应力张拉锚固体系的性能也得到了极大的提高，预应力的技术水平与科学性随着实践应用得到了巨大的提升和完善，可见预应力技术己经成为世界上技术水平最高、应用范围最广、最具有应用价值和应用前景的建筑施工技术。

二、公路桥梁施工中预应力技术的应用范围

1 钢绞线选择

在公路桥梁施工中，钢绞线的选择非常重要。在预应力技术未应用之前，施工建设一般都是采用普通的钢筋或冷拉钢丝，但随着预应力技术的应用和推广，以往施工中使用的钢筋材质已逐渐被钢绞线代替，钢绞线在成本控制上能节约原有材质1/3的投入费用，且其质量参数相比原有材质要高，因此钢绞线的使用使得公路桥梁施工具有良好的经济性和实用性，同时还能提高工程的施工质量。

2 锚具选择

锚具在预应力技术的应用过程中同样具有重要的作用。为提高公路桥梁工程的施工质量，需对墩顶导向槽、跨中转向横肋以及端部横梁进行加固处理，因此需要严格控制锚垫板的预埋方向和位置，采用预应力技术进行施工，其一般采用机械锚固和摩阻锚固锚具，能够有效制作跨中转向横肋和墩顶导向槽，提高弯折处曲率半径的准确率，为预应力筋的张拉施工提供便利的条件，并能保证预应力的施工质量。

3 预应力效应计算和分析

应用预应力技术过程中，最重要的是进行预应力效应的计算和分析，首先要对整个道路桥梁工程实际施工状况进行分析，设计出预应力效应图纸，根据设计图纸对施工中存在的主要钢筋分布情况进行承压计算，并检查具体公路桥梁截面的承载压力状况与计算得到的承压极限状况是否一致，若出现重大偏差，则需对设计图纸进行重新更改以保证预应力技术的有效性。

4 在混凝土路面的应用

路面施工质量是整个公路桥梁施工中需重点关注的问题，公路桥梁路面施工中存在的最显著的问题是路面裂缝，在混凝土路面施工之前，采用预应力技术加压受拉区的混凝土，能够有效提高受拉区混凝土路面的抗压能力，从而减少和避免钢筋混凝土路面裂缝产生。

5 路桥钢筋混凝土结构中的应用

路桥钢筋混凝土结构也是公路桥梁整体结构中重要的部分之一。钢筋混凝土由于受外界承载力以及自然环境的影响，易出现开裂现象，和混凝土路面施工一样，采取预应力施工技术，能有效减少和避免路桥钢筋混凝土结构出现裂缝，从而使路桥整体的施工质量得到有效保障。

三、公路桥梁施工中存在的不足

1 公路桥梁在建设时存在设计的失误

公路桥梁的施工关系着交通的安全与否，预应力施工的应用则可以对公路桥梁的强度、刚度进行检测，但是在我国的公路桥梁施工过程中，经常出现的不足就是桥梁设计的结构存在不合理的地方。将预应力技术应用在公路桥梁施工中，则可以有效的检测桥梁与公路是否存在刚度上的不足与差异，然后根据预应力技术进行整体路基质量的提高，对公路的韧度以及强度进行结构上的调整，从而保证桥梁公路工程的质量。

2 公路桥梁的压实处理经常出现问题

一般情况下，按照我国公路桥梁建设的标准要求，任何公路桥梁表面都要进行压实工序的处理， 但是实际上的压实施工往往工序较为复杂，在施工的过程中会受到多方面的因素作用，因此在完成公路桥梁压实工序的施工后，要采用预应力技术进行质量的检测。公路桥梁压实工序的质量会受到每一个环节的因素影响。此外公路桥梁一般都要承载较大的车流量荷载，还要受到自然环境的侵蚀作用，因此在投入施工的过程中很容易发生各种质量缺陷问题。

3 桥梁公路的地基施工处理不符合技术设计要求

桥梁常发生的质量缺陷就是地基基础的沉陷，主要的原因就是在设计桥梁地基结构时出现不合理的地方。在进行地基设计与施工处理时，没有实地的考察施工的条件，因此设计的施工处理方案不科学，比如地基处理设计的钻探深度、钻孔数量不足，实际施工的土质性质以及对处理的地基深度计算失误。另外，公路桥梁在进行地基处理设计的时候，还会存在模型计算以及理论防治措施的失误，因此导致工程质量存在较大的问题。

四、公路桥梁施工中预应力技术的具体应用

1 受弯构件

预应力技术在受弯构件的应用中，主要是借助碳纤维，碳纤维本身有较好的强度，并且实际施工难度相对较低，预应力的应用则会提高受弯构件的使用能力，主要是表现在提高桥梁的承载能力，由于构件的稳定性、承受的能力具有补充的作用，所以能够改善构件的性能，提高公路桥梁的寿命，有效的满足桥梁运输需求。

2 加固施工

预应力技术是比较常见的一种加固方式，通过提前加载桥梁构件的预应力，使桥梁出现受拉区和受压区，这两个区域能够产生性质相反的力，通过相反力的作用，减少构件自身的应变力，提高构件的承载力。在公路桥梁的建设的过程中，由于桥梁跨度较大，并且整条路具有较多的跨度，工程施工中出现多跨连续梁，多跨连续梁上存在正负弯矩区，应用预应力技术，对梁的抗弯和抗剪承载进行加强，尤其是在力不满足負载要求时进行加固。

五、结语

总之，在我国现今大力开展道路桥梁建设的情况下，预应力技术也具有着更为广泛的应用前景。在上文中，我们对公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题进行了一定的研究，需要施工方在预应力技术应用当中能够做好把握，在避免问题出现的同时保障施工质量。

参考文献

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