公路桥梁施工中预应力技术应用

杨勇

（云南阳光道桥股份有限公司，云南昆明 650000）

1. 预应力技术概述

预应力技术是指利用相关技术手段提高混凝土结构的强度，使其达到设计荷载的要求。对于装配式桥梁建设而言，合理应用预应力技术可以明显降低其拉应力，让其处在应力状态中，能够减少初凝期内混凝土出现裂缝，使混凝土结构强度得到提升，抗压能力得以显著增强。

在公路桥梁施工中，使用的预应力技术是指公路桥梁的主要构件受到外力负荷前，对其受拉模块中钢筋部件提供预应力，促进主要构件强度提升。换言之，公路桥梁施工中，加强对预应力技术的应用，使用预应力混凝土构件提高公路桥梁的耐久性，减小公路桥梁的内部预应力或消除外部负荷所引起的拉应力，弥补公路桥梁存在的不足，防止混凝土投入应用后出现开裂的问题，提高施工质量，使其达到工程建设标准[1]。目前，施工中除了选用性能优越的钢材外，还使用了高强度混凝土，确保混凝土结构投入应用后能够获得突出的抗裂能力与刚度，加强对混凝土渗透性、抗疲劳参数的控制，让其达到公路桥梁使用标准，尽可能地降低外部负荷造成的不利影响，使公路桥梁的使用寿命得以延长。

2. 公路桥梁施工中预应力技术的优势

现如今，社会主义建设速度不断加快，各个领域的发展形势一片大好，人们对公共交通事业的发展提出了更高的要求，唯有完善的公共交通环境，才能为社会主义事业建设创造有利条件。在交通事业中，公路桥梁占有重要地位，所以，就要深入分析预应力技术，加强预应力技术的应用，确保公路桥梁投入使用后能够发挥应有的性能。通过预应力技术的应用，能明显提高公路桥梁的负载能力，这样可以更好地应对公路桥梁的负荷，提高公路桥梁的耐久性。总的来说，在公路桥梁施工中，加强预应力技术的运用，不仅能减小公路桥梁自重，增强其抗滑性能，还能改善公路桥梁结构的抗渗透与抗裂性能，这样一来，公路桥梁一旦投入使用，就能发挥应有的作用。此外，合理运用预应力技术可以降低公路桥梁的主拉应力，使桥梁结构的强度得到提高，稳固性更强，确保工程施工更加顺利[2]。

3. 公路桥梁施工中预应力技术的具体应用

在公路桥梁施工过程中，只有强化对预应力技术的应用，才能为施工质量提供保障。因此，唯有深入分析预应力技术，才能弄清楚其运用领域及范围，据以制订相应的施工方案，使公路桥梁施工得以有序推进。下面就预应力技术的应用进行分析。

3.1 新建公路桥梁工程中的应用

当前，经济发展速度不断加快，城市化建设加快推进，通过公路桥梁建设能够将不同城市连接在一起，拉动社会经济增长。不同地区，地理条件不同，使得公路桥梁施工存在巨大差异。为了适应经济发展需求，就要对交通运输事业发展提出严格要求，比如说，港珠澳大桥堪称跨海大桥的奇迹，其施工建设难度相当大，在实际建设过程中，该桥广泛运用了预应力施工技术，使得公路桥梁跨度过大的问题得以解决。可以说，有了预应力施工技术的支持，能够有效解决公路桥梁建设过程中的结构质量问题，进一步提升桥梁工程的稳定性，进而满足城市发展要求，推动公路桥梁建设事业的发展。

3.2 多跨连续梁施工中的应用

在进行多跨连续梁的施工时，利用预应力技术可以为该项工程施工质量提供保障，确保该结构投入应用后的刚度与耐久度。在实际应用过程中，可将多跨连续梁进行区域划分，一种是正弯矩区，即多跨连续梁的跨中部位；另一种是负弯矩区，即多跨连续梁的支点部位。在进行公路桥梁建设中，不仅要严格限制其自重，也要对车辆负荷提出严格要求。但是，梁板极限弯拉程度根本满足不了需求，所以在多跨连续梁施工中需要加强对预应力技术的应用，使其刚度得以提升，保证整体结构安全，一旦投入应用将能获得足够的负载能力[3]。

3.3 桥梁加固施工中的应用

在公路桥梁施工建设过程中，有时需要进行加固施工，为公路桥梁提供坚实保障，让其稳定性显著提升，这样一来，车辆就能实现安全行驶。但在对桥梁结构进行加固操作时，就可以考虑如何更好地运用预应力技术，既要使桥梁构件的短板得以弥补，也能增强桥梁结构的承载力，使桥梁可以承载车辆负荷与自身重力，确保加固施工质量，提高桥梁工程的使用年限，让其在实际使用时为车辆、桥梁自身提供安全保障[4]。

3.4 受弯构件施工中的应用

对于受弯构件的施工，预应力技术也可以进行运用，并取得较为不错的施工效果。施工时，由于碳纤维强度较高，施工较为简便，因而可使用碳纤维片材对受弯构件予以加固，获得突出的施工建设效果，使受弯构件的强度状况得以改善。值得注意的是，在尚未对受弯构件进行加固前，必须就其结构混凝土展开严格检查，看其拉应力及压应变是否满足要求，一旦混凝土压应变达到承载极限，相应的受弯构件的承载力就会出现超标的问题，所以，在预应力技术应用过程中，需要发挥预应力技术优势，使受弯构件强度得到提升，如此一来，公路桥梁的综合性能也会明显改善。

3.5 混凝土浇筑施工中的应用

实际进场前，预应力T梁预制的混凝土就已按照相关技术标准拌和充分，性能上满足施工质量要求，但为了控制其质量，现场施工技术人员也要做好质量检查工作，保证混凝土拌合质量，确认其达到浇筑施工要求时方可使用。浇筑作业时，应采取从一端向另一端的顺序，边投料边振捣，要控制好振捣时间，以20s左右为宜。完成浇筑作业后，混凝土材料会出现收缩的问题，致使湿接缝与预制梁间发生开裂现象，并在一定程度上造成预应力损失问题。对于这个问题，可以在拌和湿接缝混凝土时掺入适量的膨胀剂。此外，还要落实好预制梁的养护工作，浇筑结束，混凝土进入初凝阶段，就要开展养护工作了，可在预制梁表面喷洒养护剂，也可以喷洒清水，降低混凝土结构内部的水化热，避免因温差过大造成裂缝的产生[5]。

4. 公路桥梁施工中预应力技术的施工流程

4.1 锚固以及锚具处理

在预应力技术的应用过程中，需要进行锚固与锚具处理，为预应力技术应用质量提供重要保障。在实际施工中，对于锚固而言，主要由墩顶导向槽、端部横梁以及跨中转向助肋等结构组成，这就要求相关人员在对锚垫板进行预埋时，严格按照工程建设图纸的要求进行，确保锚垫板预埋位置与方向均满足要求。与此同时，在制作墩顶导向槽时，或确定转向横肋的曲率半径满足相应的标准，提高锚固与锚具处理质量，使其能够达到工程建设要求。此外，端部的处理也十分关键，不仅要保证平整性，也要使其顺滑，使预应力钢筋的张拉施工更加顺利，进而确保公路桥梁的建设质量。

4.2 预应力钢筋的下料处理

该项工作也是预应力技术应用过程中的重要内容，必须严格保障其质量。实际开展施工工作时，应对相关人员提出明确要求，让其在锚垫板的施工与钢管的处理过程中予以严格控制。先是进行灌浆施工，对预应力钢筋进行固定，并在实际浇灌施工时，使其自身粘结成段，而对于钢绞线与粘结段而言，必须依靠手工清理的方式来满足相关标准，完成清理工作后才能继续下料[6]。同时，严格控制粘结段的长度，落实好安装设计工作，使粘结段两端保持应力平衡，这样在穿索施工中，才能避免钢绞线下垂，或出现张拉伸长的情况下做好预应力钢筋的下料处理工作，这对公路桥梁建设工作的有序开展意义重大。

4.3 选择合理力筋穿束

公路桥梁工程施工内容众多，必须做好力筋穿束。技术人员应当加强对预应力力筋长度的计算，认真分析国家相关标准，保证工程力筋长度准确无误。与此同时，在实际开展力筋穿束施工时，必须确认钢筋数量，为穿束工作质量提供保障。在施工中，如果要同时进行多根力筋穿束的操作，面临的难度较大，这时就需要采取单根连续穿束的工作方式促进钢筋穿束质量提升。实际进行力筋穿束时，要注意避免出现缠绕问题，明确受力路径，使公路桥梁的稳定性得到提高。

4.4 选择合理力筋施工

预应力力筋的固定施工尤为重要，需要严格选择钢绞线等材料，运用规范化的手段使钢绞线施工质量符合工程要求。进行力筋施工前，应进入施工现场进行清理，使其保持干净整洁。为顺利完成施工，需对钢绞线进行全方位的清理。在实际灌注混凝土时，要再次检查钢管是否发生堵塞，采取科学方式加强锚垫板间的连接控制，提高预应力力筋的固定质量。施工中我们发现，对预应力力筋采取延长黏结的办法可有效提升其稳定性[7]。

4.5 选择合理张拉施工

对于张拉施工方式的选择，需根据公路桥梁的具体情况作出选择。首先，预紧张拉与高应力张拉。在高应力张拉施工中，应当严格控制施工细节，对施工工序作出调整。对于技术人员而言，应适时开展牵引工作，控制好施工的角度，加强对两侧的加工，使钢绞线保持稳定。其次，严控钢绞线质量，既要避免钢绞线相互缠绕，也要防止其出现位移问题。最后，在施工中，技术人员必须对各个施工细节予以严格控制，使公路桥梁质量满足相关标准及规范。

4.6 压浆处理

压浆处理工序同样至关重要，直接关系着公路桥梁的施工质量，为整体工程质量创造有利条件。执行压浆处理工作时，必须做好各项事前准备工作。关键就是模型试验，控制好施工模型比例，据以开展实验检测工作，顺利通过后再进行压浆处理。但此过程中，必须注意到一点，即在完成张拉施工后的24h内就要开展压浆处理操作，确保压浆处理质量，使公路桥梁工程符合工程技术标准。

5. 进一步发挥预应力技术作用的策略

5.1 加强施工工艺优化

公路桥梁施工中，对于施工企业而言，应认真研读工程设计方案，对准备采用的施工工艺进行优化。混凝土施工质量关乎着公路桥梁的质量状况，要求施工企业严控混凝土的原材料质量，根据实际应用环境掺入早强剂，并强化浇筑过程控制，切实开展好振捣与压实工作，使混凝土结构充分密实。浇筑工作结束后还应及时开展混凝土养护工作，以防混凝土表面发生开裂。

5.2 强化钢筋管道控制

公路桥梁工程的施工必然伴随着钢筋管道的安装，负责安装的企业应当抽调专业技术水平高的工作人员，保质保量地完成钢筋管道安装工作。施工前，需要对施工设计方案予以严格审核，分析工程建设实际，选择相应的管道施工技术，控制好钢筋管道施工质量，以符合后期使用要求。在此过程中，应确保钢筋管道内部疏通，不得发生堵塞的问题。

5.3 加强预应力技术应用控制

为加强预应力技术的应用，施工人员必须详细分析施工现场实际，对预应力技术使用予以严格控制，使其施工质量满足实际需求。首先，合理选择锚固连接，提升公路桥梁的稳定性。其次，加强公路桥梁结构张力控制，促进施工水平提升，经常为施工人员提供施工指导，减少施工失误的概率。最后，预应力技术应用要点众多，需要对用水量进行严格控制。如果水泥出现固结，不可进行加水处理，而应作为废料加以处置。在混合料的生产过程中，要注意把控各类原材料的用量，并进行规范化配比，充分搅拌后，即可获得高性能混合料。