预应力技术在公路桥梁施工中的应用

刘玉刚

(黑龙江华龙公路工程咨询监理公司，哈尔滨 150000)

1 预应力技术在公路桥梁施工中的优势

第一，高效节能。利用高强度材料进行施工，在降低全部荷载设计中的自重比例上具有明显优势。能够充分使用材料，减少浪费。对于增强桥梁的抗裂能力和抗疲劳能力也起到了积极作用，可有效减少维修费用。第二，材料可塑性非常强。可以对建筑的整个外在形象进行设计，使建筑与周围环境可以更好地协调融合在一起。第三，运用范围局限性较小。在各种结构体系中都可以很好地适用，还可以根据具体状况进行结构体系的革新、创造，突出了预应力的技术特色。

1.1 提高公路桥梁构件的稳定性

应用预应力技术能够有效提高公路桥梁工程中的构件稳定性。在公路桥梁工程施工中需要应用到许多构件，而构件与构件之间经常会因为连接不稳而造成工程整体稳定性的下降。在这种情况下应用预应力技术能够提高构件之间的拉力，避免在连接上出现问题，有效减少了混凝土裂缝等问题的发生。此类问题在长度长、跨度大的公路桥梁中常有发生，因此需要在此类公路桥梁中广泛应用预应力技术，对混凝土构件施加足够的预应力，一旦混凝土出现裂缝也能够快速愈合，提高了钢筋构件的稳定性。

1.2 提高公路桥梁工程的安全性

公路桥梁工程因其特殊性所发生安全问题的概率要大于普通工程，在安全性上不能仅应用普通施工技术，还需要有针对性地安排技术性施工，而预应力技术就是其中必不可少的组成部分。

1.3 有效降低工程自重

预应力技术所需的施工材料基本是高质量、高水平的，普通材料无法满足预应力技术要求。比如混凝土需要具备高黏性的特质，应用钢筋则需要具有较高强度，只有施工材料在满足要求后才能够保证预应力技术发挥出足够效果。应用高质量、高水平的施工材料能够提高公路桥梁的工程质量，还能够有效降低建筑工程的总体重量，从而实现工程自重的降低。立足于经济角度，桥梁总体重量的降低需要通过减少施工材料的数量来实现，这也在一定程度上减少了成本投入。

1.4 控制桥梁应力

一旦桥梁的承载力没有达到预期的设计范畴，那么桥梁的使用期限必然会缩减。桥梁施工中，混凝土的应力限值与桥梁的质量密切相关，应力超过限值便会引发桥梁裂缝甚至是坍塌等问题，严重影响了桥梁构件的使用状况。因此，要遵照实际施工情况对桥梁进行应力控制，全面分析考察桥梁可能存在的隐患。

2 预应力技术在公路桥梁施工中的应用

2.1 在大型公路桥梁中的应用

在公路桥梁之中有着不同的分类，按照工程规模可以分为大型公路桥梁工程和中小型公路桥梁工程，规模越大，施工难度越大，内部结构越复杂。大型公路桥梁中有着极多的组成构件，相互之间的作用关系混乱如果不能对其进行良好处理将很容易引发工程病害等问题。在多跨桥梁工程中，跨中部分会受到正弯矩的作用，会对公路桥梁工程形成向下的拉力，而多跨桥梁的支座部分则会受到负弯矩的作用，会对公路桥梁工程形成向上的拉力，但一般的混凝土不能够承载这样多变的作用力。因此，必须要利用预应力技术来对混凝土进行加固，从而保证桥梁整体以及各环节能够承受足够的作用力，提高其安全性与稳定性。

2.2 在公路桥梁工程构件中的应用

混凝土不具有较强的抗拉弯能力，而应用预应力技术可以有效改变混凝土的特性，让混凝土能够具备较好的抗拉弯能力。在公路桥梁施工中存在着众多混凝土构件，应用预应力技术可以有针对性地提升混凝土构件的性能，弥补它们自身存在的天然不足。

2.3 在路面施工中的应用

当前交通流量不断增加，给公路桥梁路面造成了非常大的影响，经过车辆的反复碾压使混凝土路面逐渐产生裂缝，一方面影响了整个工程的美观，另一方面也会给整个公路桥梁埋下不稳定性隐患。因此，可以采用预应力技术来对此问题进行改善，既可以通过改善混凝土本身质量的方式来实现，也可以应用预应力钢筋来实现。应用预应力钢筋可以提高混凝土中骨料以及钢筋之间的黏合力，从而避免混凝土路面在长期应用过程中出现裂缝。目前已经有越来越多的施工团队开始利用预应力技术来提高混凝土路面的稳定性，但如何进一步提高预应力技术应用水平，这还需要施工人员和技术人员进行更多考虑，比如在混凝土中通过施加预应力来避免横向裂纹的出现，或者在弯道路面对混凝土施加预应力。

3 公路桥梁施工中预应力技术的改进措施

3.1 解决管道不畅问题

在公路桥梁施工过程中，需要对管材质量进行严格要求和把关，破损以及质量不达标的管材严禁使用。在无法更换新的管材时，应对堵管或漏浆等问题进行及时处理。开孔处理需要根据相应预应力钢筋曲线坐标来进行，绕开梁主筋的位置。检查通孔情况需要在浇筑前后进行，以确保管理通畅。波纺管真空灌浆方式适用于超过40 m的多波预应力筋，可利用真空泵在孔道进行抽真空作业，然后将优化的特种水泥浆通过灌浆泵从孔道口注入，进而提高预应力孔道灌浆实心的密实度和饱满度。

3.2 解决预应力裂缝问题

由于受到温差和干缩等因素的影响，使混凝土结构在预应力张拉前出现裂缝。低水化热水泥适用于高温情况，为防止预应力构件出现较高温差，当出现低温情况时，应采取适当的保暖防冷措施。另外，不宜过早拆除模板，应适当延长空心板等薄壁构件的拆模时间，使温度缓慢降低。隔离剂在台座和预应力构件间的涂刷应用可有效防止粘接，使构件在底模出现热胀冷缩时不会受其影响。在砼浇筑作业施工前，应对隔离剂进行相应保护。

3.3 对预应力效应进行分析

在公路桥梁建设中应对预应力效应进行分析，相关技术人员和设计人员可根据以往工程的应用经验和自身实践经验来对拟定的预应力钢束分布图进行分析，对桥梁工程全部结构横面的预应力状态加强检查，同时也要对预应力体系、预应力筋、预应力效益等相关设计加强重视。如果发现工程结构的承载能力和预应力之间存在差距，就要及时对预应力钢束的分布方式进行修改，并对横面的预应力状态进行重新检查，以确保分布图的合理性和科学性。

3.4 做好监督和验收工作

在预应力混凝土结构的施工过程中，应加强对施工材料的管理，做好材料的验收入库以及存放等工作，使公路桥梁的施工质量能够得到根本保障。同时，还应对监督管理机制进行健全和完善，确保预应力技术能够在公路桥梁施工中充分发挥出作用。

4 结语

预应力技术在公路桥梁施工中的应用频率逐渐提高，施工人员也开始熟练掌握预应力技术，这对公路桥梁工程的质量提升有着非常重要的帮助，但施工人员不能满足于此，而是要在此基础上进行改进与创新，不断提高预应力技术在公路桥梁工程中的应用水平。在应用预应力技术的过程中，应对各类问题进行收集，思考问题出现的原因并采取相应的解决措施，实现预应力技术的灵活应用。