公路橋梁施工中預應力技術分析

孔祥雷

摘 要：隨著時代的發展，我國橋梁建設行業也處于快速發展狀態中，公路橋梁施工是我國基礎性建設，是國家發展不可或缺的硬件設施。公路橋梁施工過程中會牽扯到各方面的知識，而預應力技術的質量將會直接決定整個公路橋梁建設項目的可靠性和安全性，是公路橋梁施工質量的決定性指標。接下來筆者將結合自身的經驗與調查走訪結果，基于預應力的內容特點，詳細論述公路橋梁施工中預應力技術的相關問題。

關鍵詞：公路橋梁施工；預應力技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0153-02

時代的發展，社會的需要，人們對建筑工程項目的要求越來越高，現階段，隨著我國發展速度越來越快，公路橋梁施工工程的數量也逐漸增加，它作為國家基礎建設項目之一，其施工質量十分重要，一旦質量問題超過標準尺度，將會對后期的使用安全和維護費用產生很大影響。筆者通過走訪調查發現，目前我國公路橋梁工程依舊存在參差不齊的問題，預應力技術的引入為公路橋梁工程的質量提供了一定程度的保障。

1 預應力技術的含義及其作用

在公路橋梁建設中，利用預應力技術，建筑單位可以了解整個公路橋梁的承載量和各個部位的承載限度，也是驗收單位的檢驗途徑之一。簡單來說，預應力技術主要是利用了混凝土模塊的澆筑技術，提高橋梁中的混凝土結構的承載限度和耐壓力，多個角度都能承受較大的壓力。預應力技術之所以能夠引入到公路橋梁建設中，是因為預應力技術通常是運用在混凝土工程中。

伴隨著國家經濟的快速騰飛，公路橋梁作為基礎性建設項目，數量會逐漸增多，其質量問題關乎人民生活和社會安定。①引入預應力技術可以有效地提高公路橋梁建設質量，提高混凝土結構的耐受程度；②預應力技術的使用范圍比較廣泛，除了公路橋梁建設項目可以使用之外，在邊坡錨固這類小工程中也可以使用；③預應力技術在很大程度上節省了建筑材料的消耗，降低建筑成本，在減小整體建筑重量的同時，提高建筑材料的抗壓力，在一定程度上避免發生橋梁裂縫問題；④在施工過程中，預應力技術具有操作安全，施工簡單的優點，也正是因為預應力技術的諸多優勢，它才能在建筑工程中快速發展。

2 公路橋梁工程中預應力的應用

2.1 應用于鋼筋混凝土箱梁

在應用過程中，最重要的依據就是混凝土的相關比例設計，不同程度的混凝土配比可以呈現出不同的特質，預應力主要是提高原本的混凝土承載力，從而使混凝土處于高強度性能狀態，確保混凝土的力學指標。所以在施工過程中，管理人員要熟悉設計圖紙，并且嚴格按照圖紙開展，包括：下料的數量和鋼筋的焊接等工藝。

2.2 鋼絞線應用于預應力技術

對于預應力技術的使用，在應用過程中鋼絞線十分重要。在筆者接手的工程中，發現在公路橋梁施工中使用的大多是鋼絞線，鋼絞線具有重量輕，耐壓力強，承載量大的優勢。在預應力技術中，使用鋼絞線工程的承載量和耐壓力明顯強于使用普通鋼筋和冷拉鋼絲的工程。鋼絞線除了實用性具有優勢以外，在經濟性上也有重要價值，使用鋼絞線的工程，一般來說可以減少三分之一左右的成本開支，所以無論在經濟性還是實用性方面，鋼絞線都具備明顯優勢。

2.3 在混凝土空心板中的應用

當公路橋梁工程的跨度直徑處于16～25 m范圍時，就容易發生斷裂現象，面對這個問題，可以利用預應力混凝土空心板當做建材。斷裂現象的概率之所以提高，就是因為在這個范圍內，普通建材的承載力會隨著斷裂范圍的增加而減小，空心板恰恰相反，它是隨著范圍的增加而承載力增大。為了增強公路橋梁工程的質量，空心板是很好的選擇。不過當跨度直徑超過25 m，鋼性硬度會隨著跨度的增長而減小，所以空心板的使用也是有限度的，跨徑應當在25 m之內。

2.4 錨具應用于預應力技術

在使用預應力技術的過程中，少不了錨具的參與，在選擇錨具時，需要注意兩個重點參考指標：機械錨固和摩阻錨固。這屬于兩種不同類型的預應力錨具，所以在使用之前要根據不同工程項目的類型來確定錨具，最大程度保證預應力工程的質量。

2.5 應用于受彎構件中

這種應用主要是通過粘貼施工碳纖維片材，提高鋼筋混凝土的承載量和耐壓性，筆者認為這種應用可以算是一種特殊的加固方式。使用受彎構件之前，當原來的加固結構出現部分內力時，會促使構件碳纖維的變化范圍縮小，建材不具備高強度性能。粘貼了碳纖維片材之后，結構具備了一定程度的初始拉應力，這樣可以間接提高碳纖維片材的應力，使建材具備高強度性能。這種技術多應用于容易發生彎曲的構件中。

2.6 預應力技術應用于公路橋鋼筋混凝土結構中

在公路橋梁建設過程中，鋼筋混凝土結構是不可或缺的，針對鋼筋混凝土結構的特點，也可以添加預應力技術，特別是現階段鋼筋混凝土結構是公路橋梁中出現裂縫現象最多的部位，所以引入預應力技術十分必要。這種應用的原理就是在開展混凝土施工作業之前，針對受拉區的混凝土人工施壓，提高受拉區混凝土鋼筋的抗壓承載量，在一定程度上規避鋼筋混凝土出現裂縫現象。

2.7 應用于加固施工

除了在建筑過程中使用預應力技術之外，還可以對已經竣工的建筑工程使用預應力技術，對公路橋梁進行加固，提高構件的結構性能，在一定程度上提升已完成的公路橋梁工程的使用壽命。一般來說，針對已完成的公路橋梁工程主要使用粘貼鋼板加固法體、外預應力加固法和橋面補強加固法等。有時也會碰到需要改變施工時混凝土初始應變的情況，針對這種問題可以事先對建筑構件增加預應力，在構件具備了一定程度預應力的條件下，壓應變和拉應變都會減小，間接提高建筑工程的承載力應變增量。

2.8 分析預應力效應

在使用預應力技術的過程中，需要實時把握預應力效應的程度，這就需要施工人員不斷統計計算分析，特別是在具體的設計過程中必須依照具體工程的實際狀況進行分析。這種分析技術需要建立在對橋梁整體設計圖紙十分熟悉的基礎上，針對設計圖紙中存在的鋼筋分布開展具體的承壓量計算。計算結果就是該橋梁截面的承載量，在施工過程中一旦發現橋梁出現問題，就需要重新規劃施工方案，保證預應力技術使用的有效性！

2.9 預應力技術應用于混凝土路面

在整個施工過程中，公路橋梁路面的施工質量也是衡量整體質量的重要指標之一，在筆者接觸的工程中，就發現我國公路橋梁路面很容易出現裂縫，這種現象基本上遍及了整個公路橋梁建設，非常普遍。隨著預應力技術的普及，在路面施工過程中添加預應力技術，可以有效避免地面出現裂縫問題，其具體作用機制和鋼筋混凝土結構施工是一樣的，所以前者的具體施工方式可以借鑒。

3 從預應力角度，分析我國公路橋梁建設中存在的問題

許多從事建筑行業的人員都知道，我國公路橋梁工程存在許多問題，這些問題都會直接影響橋梁的使用壽命和使用安全，現階段雖然在公路橋梁建設中引入了預應力技術，但是在實際操作過程中也沒有達到理想效果，接下來結合自身的施工經驗及走訪調查結果，歸納總結幾點常見的問題。

3.1 預應力張拉的時間問題

在使用預應力的過程中，張拉時間的控制很重要，張拉時間過早或者過晚都會影響預應力施工成效，促使整個工程達不到預期效果，以我國現在的施工狀況來看，張拉時間的控制成為最主要的問題。現階段，我國許多公路橋梁中的混凝土結構都會使用早強劑，加快結構的干結速度，縮短工期。雖然這種情況可以提前張拉的時間，但是筆者針對使用了早強劑的鋼筋混凝土結構進行了調查后，發現提前張拉時間對預應力施工技術質量產生較大影響，反而不利于公路橋梁施工質量的控制。

3.2 預應力張拉控制問題

由上述可知，預應力技術中張拉力很重要，除了張拉時間之外，張拉程度控制也是一個重要問題，它也是直接影響預應力效果的手段之一。特別是我國現在使用預應力技術還不成熟的情況下，存在許多不確定因素，時間和張拉參數屬于重要不確定因素。所以在具體施工中就會出現張拉力過大或過小的問題，間接影響預應力施工質量。

3.3 一端張拉工藝

在我國的大型公路橋梁施工工程中，預應力一端張拉工藝屬于較為普遍使用到的工工藝技術。而此項工藝的普遍使用是為針對性的處理如孔道較長或摩擦力過大等施工常見性的問題。當然，使用一端張拉工藝也存在著一定的弊端，容易出現受力失衡，導致建筑材料的位置發生定向性偏移。

而想要解決因一端張拉工藝出現的問題，可以考慮使用兩端張拉工藝代替，將一端張拉改為兩端張拉，在兩端同時施相等力的情況下，即可很好的防止受力失衡的問題，建筑材料自然也避免了位置偏移的問題。所以兩端張拉工藝可以有效地避免一端張拉工藝引發的問題，降低橋梁出現裂縫的概率。

3.4 結構張拉力

按照筆者的工作經驗來看，出現結構張拉力現象主要是因為施工單位操作不規范，很多施工人員沒有嚴格控制建筑工程中張拉力程度，引發問題。除此之外，結構張拉力還和操作員工的細心程度、工作態度和專業知識有關，結構張拉力質量不過關同樣會影響整個橋梁的質量。

3.5 波紋管堵塞

對于結構張拉力來說，影響因素包括專業知識和操作習慣，那么波紋管堵塞的問題就完全是由建筑員工工作態度引發的。因為這個問題最主要的原因就是施工人員沒有按照既定的程序操作，影響了波紋管的位置，波紋管兩端的接頭緊密度降低，最終影響整體質量。

4 結 語

公路橋梁施工過程中會牽扯到各個方面的知識，因此在施工時必須全面考量，力求找出最佳方案。預應力技術的質量將會直接決定整個公路橋梁建設項目的可靠性和安全性，是公路橋梁施工質量的決定性指標。本文基于預應力的內容特點，詳細論述了公路橋梁施工中預應力技術的問題，同時結合經驗與實踐研究，提出了針對性較強的解決方案。

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