浅谈预应力技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制

赵天亮

摘要：在社会经济发展过程中，公路桥梁工程是一个非常重要的组成部分。预应力技术在公路桥梁施工中的应用很广泛，预应力技术能够有效减轻工程整体重量，增强公路桥梁结构的抗渗、抗裂、抗滑作用，已经得到了施工企业的广泛认可。鉴于此，本文简要阐述预应力技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制，以供探讨。

关键词：预应力技术;公路桥梁施工;质量控制

一、预应力技术

预应力技术在最初阶段主要应用于混凝土施工项目中，通过施加外力，能够基于混凝土结构合理降低内部构件的拉应力，促使混凝土抗压能力不断提高，进而实现对裂缝问题的合理规避，一旦控制不当，混凝土结构就会在拉应力的作用下出现粘接处开裂问题。将预应力技术应用到公路桥梁施工中，能够降低混凝土构件开裂问题的发生频率。而且预应力混凝土的刚度及强度都能达到较高标准，不仅内部裂缝得到了有效控制，呈小比例形式存在，其抗渗能力更能不断提升，这就为公路桥梁的正常使用.乃至延期使用提供了必要保障，再加之预应力混凝土自体重量较小，能够满足现代公路桥梁的美观性设计。

二、预应力技术的施工工序

在公路桥梁建设中，预应力技术的施工工序主要有预应力的钢绞线施工，排气孔及进浆孔的设置，预应力的张拉.真空辅助压浆，孔道成型.定位.检查及穿束和封锚等工序。以下主要介绍预应力筋张拉和放张及封锚。根据设计要求及

规范，张拉的方式为两端张拉，按照束号从小到大进行张拉。若束号相同，先进行中间的张拉，后进行两边的张拉。张拉时应以张拉控制应力为主，并校验实际伸长值。采用先张法预应力筋放张或后张法预应力筋张拉时，混凝土强度必须符

合设计的要求。预应力筋的放张顺序或张拉顺序.张拉力.张拉方法及张拉程序等必须符合施工技术方案与工程设计的相关要求。在后张法施工中，应考虑后批张拉预应力筋的结构构件产生的弹性压缩造成的影响，从而进行先批张拉预应力筋张拉力的确定。封锚的操作过程为在孔道压浆后，冲洗锚固端的水泥，并切除多余钢绞线及槽口凿毛。钢绞线不能使用氧焊割除，应用砂轮机切除。进行切割时，用石棉线将钢绞线的根部裹住，然后泼冷水进行冷却。切割完钢绞线后，留下三到五厘米长的长度。按照图纸的要求将切断的钢筋连接，将钢筋进行绑扎加强，完成封锚模板的安装后，浇注碎，浇注后及时覆盖养护。

三、预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析

（一）在受弯构件施工中的应用

和普通结构相比，碳纤维结构的强度更好，而且施工工艺也比较简单，因此，在具体施工中，可大规模采用粘贴碳纤维片材，从而达到加固再钢筋混凝土受弯构件的作用，在公路桥梁施工中也到了广泛应用。但受完构件普遍初始内力，也是导致混凝土内部发生压应力和拉应力的主要原因。比如∶在具体施工中，如果构件的承载力达到最大值时，混凝土的压变值达到了最大极限压应变长，此状态就是受弯构件加固的最大承载力。混凝土应变增量和碳纤维片材的最终应力值之间具有密切联系。促使应变值和受弯构件被破坏时碳纤维片材的引力子成反比，因此，为保证碳纤维片材本身具有良好初始拉应力，那么在粘贴碳纤维片材时需要提前施加预应力，片材的预应力值，避免钢筋混凝土构件发生破坏，保证桥梁工程整体结构的稳定性。

（二）在加固桥梁施工中的应用

一般公路桥梁的施工建设中，加固施工是极为重要的，在实际施工中，应用预应力技术，能够有效的进行桥梁加固。在公路桥梁施工之前首先进行桥梁构件预应力加载，通过对受拉区和受压区两个方向拉力增加，能够确保其出现性质相反的力，在反作用力抵抗中，有效增加构件本身的承载力，从而显著提升桥梁自身承载力。在公路桥梁建设过程中主要问题是桥梁跨度，并且在实际建设中，出现多跨连续梁，这进一步增加了桥梁施工的难度。由于桥梁跨度较大，并且多跨连续梁中出现的正负弯矩区有效增强了梁的抗弯和抗剪承载力，在实际预应力技术的使用上，通过提高公路桥梁的承载力，完成加固施工的施工建设目标。

（三）在钢筋混凝土多跨连续梁的应用

多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区，一般支座处为负弯矩，跨中为正弯矩。当梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时，需要进行加固处理。跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时，可用粘贴碳纤维的方法进行加固，施工比较容易：主要原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决。

（四）合理选择钢绞线和锚具

合理选择钢绞线和锚具是应用预应力技术的关键，目前常用的预应力钢绞线包括∶预应力钢筋.冷拉预应力钢丝.低松弛钢绞线等多种，为选择出合适的钢绞线要高度重视以下几方面∶第一，充分考虑钢绞线的性能参数，包括∶表面状态.几何参数.伸长率.松散性等。第二，全面检测钢绞线的各项标准是否符合设计要求，包括∶钢绞线的断破荷载.品种规格.松弛性.尺寸公差等。

在预应力锚具选择要高度重视以下两个方面∶第一，如果選择了机械锚固，则在预应力钢材端部形成一个锚定条件，为锚固操作提供良好的环境。通常情况下，只有选择集束型高强度钢筋时才选择此种锚具，或者同时使用多根钢绞线也多采用此种锚具。机械锚具最大优势是预应力损失比较小，连接操作也比较简单快捷，重复张拉要在混凝土灌浆之前完成。第二，楔形锚具，和机械锚具相比，此类锚具最大的优势是锚力比较大.钢绞线穿束比较方便，可选择的种类比较多。但预应力损失比较严重，无法实现重复张拉。

四、公路桥梁工程建设过程中预应力技术的质量控制措施

（一）预应力材料的质量控制

在公路桥梁工程的实际建造过程中，确保所有物料的质量以及采用切实的方法技术实施安装是项目顺利开展的前提条件。波纹管和钢筋作为工程结构的关键施工物料要加倍关注其质量，在实际的使用波纹管和钢筋物料进行施工建造的时候要严格的遵照规范标准，并且找到正确的位置来进行安装，如果这项工作产生失误，必定对工程结构质量造成负面影响。

（二）预应力钢筋铺设灌浆阶段

在公路桥梁预应力技术应用阶段，首先应当明确技术要点及适用范围，将管道施工精准落实到位，并逐步确定预埋管道的控制要素，在不断完善保护措施的基础上对其进行合理应用，降低公路桥梁施工对管道的不良影响：其次，不断提高计量的精确度，确保预应力钢筋伸缩长度与预期设计保持一致，并在灌浆施工过程中对设备进行全面检查，而压浆施工则应当将水量及浆料流动控制纳人重点考量范畴，以设计要求为基准对其进行科学配置，促使水泥浆的强度及硬度指标达到最佳状态。

（三）严格控制混凝土质量

混凝土施工质量好坏是决定结构质量的关键，对混凝土的质量要求主要有以下几点∶尺寸和外观符合要求.强度符合要求.有良好的泌水性.质量均匀性要好。混凝土配合比是控制混凝土质量的重要因素，在满足施工要求的前提下，应尽量减少单位用水量和单位水泥用量，进而降低混凝土水热化，减少由于混凝土的徐变与收缩而引起的预应力损失和施加预应力之前的收缩裂缝。

总之，在公路桥梁工程施工中，预应力技术的应用具有非常深远的意义，可以有效降低工程成本，保证施工质量。但由于预应力技术施工过程具有复杂性和专业性，因此在其施工中容易出现一些问题。做好环节的有效控制，可以保证公路桥梁工程施工的质量，提高技术人员的工作水平，推进我国现代化建设向前发展。

参考文献

[1] 宋元新.试析公路桥梁施工中预应力技术及实践应用[J].科学技术创新.2016（5）：25.

[2] 赵新苗.公路桥梁工程施工中预应力技术的运用探微[J]建材与装饰.2018（37）：230.