預應力技術在公路橋梁施工中的探討

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摘要：改革開放以來，我國的道路橋梁工程發展迅速，完成了很多舉世矚目的橋梁工程。在橋梁結構以及材料不斷進步的同時，橋梁技術也在不斷發展和更新。目前，在公路橋梁施工過程中預應力技術已經得到了較廣泛的應用。本文主要介紹了該技術在公路橋梁工程中的應用現狀，分析了目前應用中存在的問題及既然絕對策。

關鍵詞：公路橋梁；預應力技術；問題；對策

引言

由于頂應力技術它具有比較強大的抗裂能力，可以增加橋梁的剛度，可以降低結構的自重，同時還加大了橋梁的跨徑，從而提高了行車的舒適感。因此，預應力技術的大力發展不但可以提高路橋應用的壽命，并且還可以提高承載力，所以在路橋施工當中是具有十分重要的作用。在建設橋梁當中，為了可以確保其可靠的安全性，所以對于質量的控制是非常關鍵的。然而，在現場的橋梁施工當中，會因為施工隊伍缺乏豐富的操作經驗，沒有合理的設計方案，因此在橋梁預應力的施工中會存在一定的問題。所以，必須要加強提高預應力的施工技術，并且在橋梁施工中得到良好的應用。

1、概述

1.1預應力效應的分析

在預應力混凝土結構設計實踐中，人們通常情況下采取的方法是，根據個人經驗和其他公路橋梁工程經驗假設預應力鋼束的分布圖，而后才進行預應力分析，檢查所有結構橫面的預應力狀態，若預應力不能滿足橋梁結構的承載力，則通過改變鋼束分布，重新檢查橫面的預應力狀態，經過多次嘗試后，便可以得到滿足實際預應力要求的鋼束分布圖。我們可以認為，預應力筋、預應力錨具和預應力體系設計取決于預應力效應的分析。

1.2預應力體系的設計

目前橋梁行業中，預應力混凝土橋梁預應力體系的設計常采用OVM和XYM體系。這兩種體系的頂板縱向鋼束都運用了平豎彎曲結合的空間曲線。腹板頂部承托上集中了大部分錨固。將底板鋼束盡可能地靠近齒板處錨固。這樣的布置預應力具有許多優點：使預應力的力臂最長化。最大力臂利于預應力最大限度的發揮力學效應。集中在腹板頂部承托便與預應力以較短的傳力路線分布在全截面上，也簡化了齒板構造，簡化了箱梁尺寸設計。

2 .預應力技術的施工技術要點

2.1預應力技術在公路橋梁施工中的應用特點

預應力技術與傳統的公路橋梁施工技術相比，最大的特點就是通過降低自身重量來降低主拉應力，達到提升橋梁結構總體剛性的特點。因此，預應力技術在橋梁施工中最大的效果就是使公路橋梁的結構質量得到大幅度的提升，延長公路橋梁的使用壽命。由此可以看出，預應力技術的應用由于減少了自身重量，減少了材料的使用，所以大大節約了建筑材料，節約了成本，使得公路橋梁施工獲得了更好的效果。

2.2 合理選擇預應力鋼材材料

近幾年來，在公路橋梁工程中的應力鋼材主要有預應力的鋼筋、低松弛性鋼絞線以及冷拉鋼絲等幾種材料。其中低松弛性鋼絞線是繼其它兩種鋼材被應用以后逐漸發展起來的一種最新的材料，具有經濟、方面、使用、美觀等多個優點，目前已經廣泛的應用在大型的橋梁工程和核電站工程中，受到了國內外建筑行業的廣泛關注。因為每種材料的預應力參數不同，例如松弛型和伸長率，因此要根據工程類型和工程質量要求的不同，合理的選擇材料，不僅可以提高施工效率，還能提高工程的經濟效益和社會效益。

2.3 做好張拉預應力的施工工作

張拉預應力的施工質量直接關系到預應力技術的效果，一些失敗的實際例子中失敗的操作不但不能起到應有的作用，而且對工程結構有一定的破壞性，帶來了很多不利的影響。對于預應力施工技術，主要注意兩點，一是注意控制預應力混凝土結構的張拉時間，以保證混凝土結構的強度；而是控制預應力混凝土結構的張拉力的大小以及變化幅度。由于目前預應力技術的發展還不成熟，預應力張拉的持續時間的問題并沒有得到很好的解決，仍然是困擾很多施工企業的一個問題。而且有關張拉力的計量單位存在較大的施工誤差，施工人員應高度重視該環節的施工，盡量減小施工誤差，高施工精確度，控制好預應力混凝土結構的張拉力大小，同時要避免張拉力忽高忽低的變化，從而保證施工質量，提高工程的可靠性和安全性。

3 .公路橋梁預應力技術應用中存在的問題及應對措施

3.1 預應力張拉的持續時間問題及應對措施

在預應力及時的施工過程中，為了提升預應力混凝土的早期強度拉性能，大部分施工人員采用的方法是在預應力混凝土中添加一定量的早強劑。待混凝土澆筑完成之后，要將混凝土放入標準的混凝土養護間3天時間，之后便進行混凝土的張拉過程，時期達到預期的強度。時間經驗表明混凝土的張拉時間的長短非常重要，如果張拉過程中混凝土強度過快的增加，即達到預期強度的時間過短，則會使得混凝土的彈性模量增長緩慢，同時還會損失混凝土的張拉預應力。這樣就會導致公路橋梁混凝土結構的強度降低，承載能力下降，過早的出現裂縫等危害工程的質量和安全。

3.2 張拉力的控制問題及應對措施

在預應力發展和應用的初期，很多工程中由于預應力技術施工的不規范，對張拉力的控制沒有達到相關標準，結果造成很多道路橋梁工程的質量存在一定問題。隨著預應力技術的不斷發展，人們逐步認識到預應力技術中張拉力控制的重要性。在施工過程中，嚴格控制預應力筋的伸長量以及所使用的張拉力的大小，以控制張拉力大小為主，同時輔以伸長量校核張拉力。在普通工程中，張拉力的計量單位均采用的是1.5級油壓，這種計量單位的誤差比較大。所以要求施工人員在該過程中要集中注意力，并且擁有熟練的施工技術和經驗，盡量減小讀數的誤差，避免張拉力的上下大幅度變化。另外，在進行多束張拉力任務同時進行是，施工人員不僅要考慮每束張拉力之間的差別，還要準確計算預應力筋的伸長量，避免彈性模量的取值錯誤以及張拉力失控現象的發生[3]。

3.3預應力孔道的預留及錨具的應用

為了保證道路橋梁的施工質量，技術人員應該重視預應力孔道的預留及錨具的應用。在管道固定安裝過程中，一定要采用定位的鋼筋材料，這種鋼筋材料的標準是：鋼管長度不能超過1m，波紋管長度要保持在0.8m以下，膠管的長度也不能長于0.5m，只有鋼筋材料滿足了這個標準才能保證它在澆筑的時候不發生位置改變。另外，孔道灌漿的時候要保證水泥漿的強度不能低于C30這個等級。而且孔道灌滿并封閉排氣孔之后，要繼續加壓至0.5-0.6Mpa，然后再封閉灌漿孔。

4、結語

在當今公路橋梁工程施工領域中，預應力技術是用途廣泛、發展比較成熟的一門技術學科，預應力技術的施工工藝相對復雜，同時對施工人員的專業知識要求比較高，但預應力技術的應用能很好地解決普通混凝土路橋建設材料浪費大、重量重、抗裂和抗震性差、后期維

修和養護的費用大等缺點。隨著預應力混凝土路橋理論體系的成熟和施工技術的發展，預應力技術也會得到進一步的改進和完善。

參考文獻：

[1]王偉.混凝土橋梁裂縫的原因分析和修補方法[J].交通世界，2010（01）

[2]劉小虎.淺析公路橋梁施工中預應力技術措施[J].科技創新導報，2010（12）

[3]鄭長英.橋梁工程中預應力施工管理措施初探[J].中國高新技術企業，2010（06）