解析公路桥梁施工中预应力技术的应用

吴哲宇 李小盟

摘 要：伴随着我国经济的高速发展，道路交通建设也得到了蓬勃发展，四通八达的公路和桥梁，不仅方便了大家的出行也架起了经济的纽带。公路桥梁的施工质量要求也在不断提高，建设者应该广泛地运用现代公路桥梁施工技术，进行先进和科学的施工。本文探讨了预应力技术在路桥工程施工结构设计、施工质量把控、施工成桥阶段箱梁受力以及整桥施工质量控制策略等诸多内容，旨在提升预应力技术在路桥工程施工中应用优化水平。

关键词：公路桥梁;预应力技术

引言

随着我国基础设施建设力度的不断增大和城镇化进程的不断推进，公路桥梁工程建设工程规模逐渐加大，投资数额不断增加，在为国家基础设施建设进程不断推进和建设四通八达交通网络体系作出应有贡献的同时，公路桥梁工程施工质量也得到了广泛关注。预应力技术作为路桥工程施工中的重要技术应用类别，其所具备的高强度以及优良抗裂性能等在公路桥梁施工中得到了广泛认可，因此，探讨预应力技术在路桥施工中的应用及其优化策略具备重要理论意义和现实价值。

1  预应力原理

预应力是指构件未受力之前，对其施加与受力方向相反的力，旨在通过预应力消除受力产生的破坏性影响，达到增强构件性能目标。比如，对破裂的抵抗性能、耐久性能、稳定性能的增强等。再如，在公路桥梁工程项目建设过程中，选用的混凝土结构容易产生裂缝问题，通过对预应力技术的应用，就能够利用其提升性能的功能，降低结构拉应力，限定压应力状态;同时可节约钢材（如高强度钢材）、规避路桥开裂病害等风险。

2  预应力技术分析

2.1预应力筋张拉

从当前大数据分析结果和应用经验总结分析，公路桥梁施工中应用预应力技术，存在结构张拉不易控制的问题。导致该问题发生的原因，主要集中于预应力筋张拉技术施工应用方面。因此，作为关键施工部分，需要对预应力张拉技术加强分析。具体而言，该技术应用中需要做好方法区分，按照施工要求选择先张拉法或后张拉法;再根据施工工艺要求选用匹配的工具。通常选择工具时应该遵循综合评估，如单根或多根钢绞线应用方面，宜以机械锚固类锚具为准。对于相对复杂的公路桥梁施工部分，根据实际需求。则宜选择施工操作难度相对较大的摩阻类锚具。由于当前公路桥梁施工中应用了“产业链思维”，在实际应用预应力筋张拉技术时，应该将张拉施工准备工作、施工安装工作、施工质量检测工作统一起来，实施系统性管理，化解应用难题。

2.2预应力筋穿束

与预应力筋张拉技术相比，预应力筋穿束技术应用中的功能特性相对明显，比如，在施工漏浆方面的预防、混凝土浇筑中的性能控制、规避重復施工等。具体而言，将预应力筋穿束技术应用于公路桥梁施工时，一般会选择密封性能较佳的塑料波纹管，从而在混凝土浇筑施工中，将预应力筋完全插入孔道之内。结合施工经验看，在穿入过程中，往往以后穿法为准，旨在提升施工后混凝土的性能，比如刚度与强度的提升。由于公路桥梁施工中，预应力筋穿束技术应用十分普遍，应用经验相对丰富，因而通过严格控制张拉力，可以有效预防漏浆现象。现阶段，由于采用了预应力筋穿束技术，可以将波纹管安装施工、混凝土浇筑施工、钢筋安装施工等各个施工环节关联起来，通过协同合作方式，推进施工进度，规避重复施工与交叉施工产生的诸多弊端。因而在整体上提高了施工质量，降低了施工成本，有利于促进施工质量管理。3预应力技术的常见问题

3.1波纹管堵塞

波纹管堵塞主要是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞现象，会导致后期预应力钢绞线无法穿束通过，或者张拉预应力时钢绞线实际拉伸值与设计计算值出现偏差，给后续施工带来不必要的困扰，不仅影响工期，还耗费人力。这个问题出现通常有三个因素，一个是波纹管本身存在缺陷，现场验收时没能发现;二是在现场安装波纹管时，定位不准确导致管道变形和套管接头松动;三是在现成混凝土浇筑时，操作人员操作失误，引发管道局部破裂。

3.2预应力张拉不合适

一般来说，国内现浇大跨度预应力连续箱梁底部预应力束，通常使用一端张拉的工艺。从理论上讲，采用该工艺将一束钢绞线拉直，往往需要一定的拉力，普通的现浇大跨度是3～5跨，每跨约30～50m。跨越箱梁隔板较多，并且孔道比较的长，它的摩擦阻力必须通过试验才能确定下来。但是国外相关规定，跨度大于等于30m以上的，为了避免截面裂缝的产生，张拉工艺上都采用两端对称的工艺。

3.3结构张拉力控制问题

如果，预应力施工没有严格按照标准进行施工，作业不规范，对张拉力标准控制不严格，就会严重影响建设质量。预应力张拉的原理是采用两端对称同时张拉、张拉力和伸长量双控法，两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作一起进行。这一些工作，如果张拉人员专业水平较低，就会在施工现场发生较大偏差，导致张拉力失控。除此之外，还有些常见的问题，比如预应力结构张拉之前出现裂隙现象，钢筋孔道出现堵塞现象等等。

4  预应力技术质量控制方法

4.1做好预制场处理工作

预制场处理工作在预应力技术手段的应用中是比较重要的方面。首先，提供清洁和干燥的良好处理场地，确保能够满足后续预应力现场施工需要;其次，施工过程中需要的标识、各类施工下料、施工机械设备进行有效管理，合理布置和堆放，并且制定相关制度，避免施工现场出现混乱问题。最后，施工预制场中的办公室和相关配套设施，如配电房等，进行有效管理，不能对后续施工造成干扰。

4.2预应力钢筋铺设灌浆阶段施工质量控制

在预应力钢筋铺设中，要做好钢筋的捆绑工作，对预应力筋外皮进行保护，整体堆放，防止刺破。同时，管道要保持正立，保护好预埋管道的控制点，避免波纹管受到损害。具体施工时，预应力钢筋伸缩长度要计量精准，符合设计中的长度要求。灌浆时需要对设备提前检查，灌浆中要保证水泥质量，完成后要核查施工效果。

4.3桥梁施工中混凝土技术施工质量控制

在混凝土施工中，要针对预应力混凝土结果的整体指标进行检测，确保与施工设计要求相符合。并且施工完成后，还要对整理工程进行预评估。控制好混凝土施工质量，适当提升稳定性，同时还要对混凝土进行养护，降低混凝土结构裂缝机率，确保施工质量。

结束语

在公路桥梁工程施工过程中，预应力技术凭借其独特优势在诸多施工技术中脱颖而出。因此，公路桥梁施工单位应充分认识预应力技术的核心内涵及优势，借助预应力技术在公路桥梁工程施工中的结构设计、成桥阶段箱梁受力分析以及项目施工的独特质量要求，采取针对性的路桥工程施工线形控制策略、应力控制策略，为预应力技术更好地辅助公路桥梁工程结构施工做铺垫。

参考文献：

[1]刘佩新.公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究[J].河南科技，2018（4）：98-100.

[2]周立新，燕荣杰.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].山东工业技术，2019（5）：132.

[3]朱骄.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].河南建材，2019（6）：12-13.

作者简介：

吴哲宇（2000.8-），男，汉族，安徽合肥，本科学生，研究方向：机械设备优化、桥梁工程。

李小盟，男，汉族，河南新乡，郑州大学力学与安全工程院副教授，研究方向：生物材料与组织工程、生物力学。