预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

周胜利

摘要：现阶段公路桥梁施工过程中，预应力技术具有结构简单、自重较轻的优势，与此同时在安装方面安全性能高、具有减小混凝土梁的主拉应力和竖向剪力的优势，并有利于原材料的节约，符合现代化发展的理念。我国在预应力技术的使用和拓展方面起步较晚，依旧存在桥梁裂缝等一些质量隐患，因此，优化施工技术、加强质量控制、完善施工系统能够为预应力技术提供更好的发展前景。

关键词：预应力技术；公路桥粱工程；施工

中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）02-0068-01

前言

预应力技术在我国的公路桥梁建设施工中的得到了非常广泛的应用，对于提高桥梁建设施工的效率具有非常重要的作用。它可以提升建筑物结构在承重方面的性能，进一步增加桥跨的长度，避免公路桥梁的混凝土产生裂缝。但随着我国道路和桥梁的不断实际建设过程中，预应力技术还存在有一定的局限性。由此可见，我们需要不断加强对预应力技术在公路桥梁建设中的实际应用，不断完善和提高预应力技术的发展水平，促进公路和桥梁建设的发展。

1.在公路桥梁工程中应用预应力技术过程中存在的问题

1.1混凝土收缩徐变。在对公路桥梁进行预应力施工的过程中，会受到混凝土路面收缩徐变的影响，这就会导致结构预应力的损失。造成这一问题存在的原因是：预应力施工技术应用过程中，增加了过多的添加剂来提高结构与原地质结构的和易性。在此情况下，预应力技术就很难起到保证公路桥梁工程建设质量的作用。

1.2孔道漏浆现象频繁发生。目前，我国大部分预应力筋的孔道一般全是使用波纹管为原材料，这主要是由于波纹管的制作工艺简单且制作成本低。可是，目前我国市场上出售的大部分波纹管的厚度都远远低于国家的标准要求，且材料质量也远远无法达标，这导致波纹管的硬度与强度无法满足施工工程的使用需求，因此，在工程中，往往容易因为波纹管的硬度不高而导致的预应力筋位置发生偏移而导致的轴线角度增大以及波纹管与锚垫板的位置不一致，从而导致漏浆现象的发生。

1.3预应力结构硅张拉时间控制不准确。预应力张拉时间的控制问题一直依赖都是工程施工存在的主要问题之一，近些年来，早强剂的应用在很大程度上缓解了该问题带来的干扰，并且在注硅后只需等待三天即可进行张拉工作，但是由于硅硬度的强化还是需要在一定时长下进行，强度的增长速度与时间长度并不成正比，因此，未到规定时间就开始进行张拉就会对强度的增大造成很大的伤害，从而进一步降低公路与桥梁的承载能力，导致裂缝的产生。

2.预应力技术的应用分析

2.1应用于桥梁混凝土结构之中。将预应力技术应用于桥梁混凝土结构之中，能够在很大程度上增加混凝土结构的强度，提升桥梁的应用质量。不过，在当前的公路桥梁施工中，该预应力的使用范围并不是非常广泛，其主要应用于混凝土箱梁、公路桥梁的混凝土路面及由混凝土结构组成的多跨连续梁等等。而且，将预应力技术应用于其中之后，施工人员还需要对公路桥梁的预应力强度和材料应力进行相关的验算，以确保该两项数据，能符合一定的技术标准与相应的施工规范。这是保证公路桥梁不因预应力失去平衡，而导致出现裂缝的重要手段。因为在进行预应力验算之后，能大大减小混凝土结构发生变形的概率。

2.2墩顶湿接缝浇筑。公路桥梁中起主要支撑作用的是混凝土的整体性能强弱。因此，对于混凝土配比方面，必须保证其低收缩、高强度以及高韧性，以此满足施工所需。关于简支结构连续桥梁，需要注意的是，浇筑墩顶湿接缝混凝土前，应提前做好梁端横隔板、梁端面的凿毛工作，也可以进行水泥浆洗刷工作，或者利用粘结剂，以此提升混凝土之间的连接l生能。进行墩顶湿接缝浇筑工作，必须严格按照施工要求，规范操作。特别注意的是，墩顶湿接缝浇筑必须充分考虑实际天气温度情况，保证施工阶段在温度较低、变化较小的情况下开展；若天气变化较大，比如温度突然提升，则亦须确保混凝土超过20%强度以上。而如果遇到温差大于15℃的情况，可以通过设置劲性骨架，以此防止墩顶湿接缝的浇筑受到影响。张拉顶板负弯矩预应力钢束，齿板下锚具在使用前，需要对锚具进行硬度试验，检验满足要求才可以投入使用。使用前，须对张拉机具予以配套校验，并绘制张拉力和压力表读数间的关系曲线。

2.3设计预应力体系。预应力体系主要包括XYM和OVM。該体系能够将顶板纵向钢束采用平竖弯曲的形式进行结合，并形成空间曲线。此时，对腹板顶部进行集中锚固，使低板钢束与近齿板位置的锚固尽可能地贴合。该体系的运用能够保证最大力臂的预应力，因而体现出了较好的力学效果，预应力在全截面上完成了较短传力路线的规划。此外，由于顶板束锚定于承托上，在齿板构造上不需要太过复杂，按照受力情况设计箱梁尺寸能够体现科学性。最后，在底板和顶板的钢束设计上采用S型的方式，有利于消除锚固点产生的横向作用力。

2.4裂缝处理技术。混凝土裂缝属于一种经常出现的质量问题，特别是对于大型公路桥梁施工过程中经常出现的混凝土裂缝，可以将钢筋预应力技术科学的运用在钢筋混凝土中，可以防止出现裂缝，并且会产生较为建筑的效果。一般情况下，预应力通常集中应用在公路桥梁混凝土的构建以及结构之前，对受拉区混凝土施加压力，从而使受拉区感受到相应的拉力。

综上所述，公路桥梁施工中，预应力技术的应用愈发广泛，其意义不言而喻。应注意的是，在预应力技术实施的过程中要不断积累经验，综合考虑施工条件、施工材料以及预应力效益等因素，确保满足设计要求，以保证公路桥梁的施工质量，为路桥施工竣工后正常投入使用、延迟使用寿命，以及避免因质量问题导致的重点事故发生奠定坚实基础。

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2020-04-10