預應力施工在橋梁建設中的應用

蔣其廣

(淮安新城投資開發有限公司，江蘇 淮安 223000)

橋梁是交通系統的重要組成部分，它對跨河、跨路等施工建設發揮著不可替代的作用。同時，預應力對橋梁建材的節省、減少斷面高度以及增加橋梁跨徑等方面具有重要意義。但是，在橋梁的建設中，預應力的應用也出現了很多問題，需要進一步進行探討與研究。

一、預應力的基本概述

作為新興的建筑設計，預應力在橋梁的建設中的應用時間是比較短的，但是，預應力所顯示出的優點卻受到很多橋梁建設者的青睞。預應力所具備的剛度大、自重小等優點，另外，預應力的使用材料也是非常少的，結構上也非常的安全。

預應力混凝土簡單來說，就是在進行使用之前，為降低荷載應力而將永久內應力事先引入，從而使工作性能得到改善的配筋混凝土。橋梁建設中最常用到的是預加拉應力，當外載荷產生作用時，預應力先對荷載拉應力進行抵消與減小，當荷載壓應力大于預壓應力值的時候，混凝土的本身就會造成拉應力，甚至出現開裂的現象［1］。

二、預應力的安裝

(一)錨具的檢查分析

根據《公路橋涵施工技術規范》的要求，需進行錨具的檢查工作。首先應確定錨具的批次，對其中抽取百分之十的比例，其中抽取的錨具個數要在十個以上。通常要進行靜載錨固性能的實驗，實驗的方法為:從相同的一批錨具中抽取六套錨具，抽取方法必須使隨機性的。然后將這六套錨具組成3個預應力筋錨具組裝件，隨后進行靜載錨固性能的實驗。最后對實驗結果進行分析，若其中有一個試件與相關的標準不相符合，應該重新進行雙倍數量的錨具抽取，進行第二次實驗。若第二次實驗中還是有試件不符合要求，那么就可以判定此批次錨具不合格。其次，再進行外觀上的檢查。主要針對外觀上的刮痕以及缺損進行檢查。另外，對于質量的檢查，在設計要求下，允許一定范圍內的誤差。

(二)鋼絞線的制作以及安裝分析

鋼絞線的制作首先應對材料進行切割。在切割作業中，應該在距離切口處5cm處，利用鐵絲進行初步捆扎。切割過程中注意機器的運轉狀況，為了防止鋼絞線三頭，切割后應該對鋼絞線進行捆扎。最后，進行鋼絞線的編束作業，進而在兩端涂抹上顏色不同的油漆，用來作為標識。

三、預應力在橋梁中的應用體現

(一)預應力在橋梁建設中混凝土連續橋梁

預應力在此領域內的主要優點為:具有良好的整體性能，同時具有良好的抗震效果，車輛的行駛較為舒適等。比如在滬溪沅水大橋的建設中，就采用了預應力連續箱梁，使跨徑的數值進一步提升，達至300m，另外，這樣的設計也具有了較大的抗扭剛度。同時，滬溪沅水大橋采用了懸臂法進行作業，使得施工的內力狀態符合于變高度梁［3］。

(二)斜拉橋的預應力應用

在未來很長一段時期內，體外索的使用會越來越廣泛。其使用的優點是在提高橋梁的跨越能力的同時，也能夠減少橋梁的彎矩，使橋梁的建筑成本進一步減少。在斜拉橋的預應力使用中，可以將管道安置于板內，可以使吊索拉力減小梁彎矩，使得橋梁自重降低、橋跨增長。體外預應力技術的應用使得預應力索的安裝程序進一步減少，提高了工作效率。同時，對于預應力索的后期養護工作，也形成很大的便利性。另外，在對預應力索的實行替換工作以及再次張拉，也在很大程度上減少了工作時間。

(三)懸索橋

懸索橋也叫做吊橋，采用鏈索以及纜索作為主要的承重構件，運用新型的高輕度輕型材料，在減輕自重的同時，也能夠對材料進行高效利用。另外，懸索橋的跨越能力巨大，但是其缺點也較為明顯，那就是剛度偏小，在經受其他荷載作用力時，會產生很大的波動，所以應該采取其他的技術進行改良。比如在日本的明石海峽大橋，就采用了新的工藝，叫做直升飛機牽引鋼絲。

四、預應力在橋梁應用中出現的問題

(一)應用中的預應力管道堵塞

關于預應力管道堵塞的出現，有很多種原因。其中最主要的是施工人員在進行施工作業中，缺乏專業技術人員的指導，或者說缺乏相關的施工經驗。另外，在進行預應力混凝土的澆筑作業中，對于澆筑程序與規范，施工人員并未嚴格遵守，使得管道出現堵塞。在后期的混凝土養護中，工作未及時跟進，也是造成管道堵塞的重要原因。

解決措施:施工人員在進行作業之前，施工單位應該定期進行培訓工作。在施工作業中，應該有專門的技術人員在場進行指導工作。另外，對管道內部進行定位工作，以防止管道內部的彎曲，進而發生堵塞現象。

(二)關于預應力的鋼筋張拉伸長量問題

對于預應力的鋼筋張拉伸長量不足的問題的產生原因也是非常多樣的，主要的原因在于管道不夠順直。同時，在摩擦力的綜合影響下，降低了預應力鋼筋的張拉力，進而使得鋼筋的伸長量進一步受到影響。另一方面，設計中的伸長量與實際工作中的伸長量是不一樣的，存在一定范圍內的誤差。解決措施:在進行施工作業前，先進行對管道內的進行定位，然后進行相關的計算。在保證管道順直度的情況下對管道進行固定工作。

(三)其他常見問題分析

施工過程中，還會出現錨墊板開裂的現象，主要防范的措施有:第一，按施工規范對錨墊板進行布置;第二，保證錨下混凝土的密實后再進行澆筑混凝土施工作業;第三，保證運輸過程中的錨墊板安全，避免出現大力撞擊。

另外，在進行施工中，會出現鋼絞絲斷絲的狀況，解決方法為:第一，對鋼絞線進行編束;第二，限位板與錨板孔對好，避免鋼絞線進入錨頭的折角過大。

五、預應力施工作業中的安全防護措施

在進行預應力的安全施工之前，施工單位應該對施工人員進行安全方面的培訓工作。對于沒有操作經驗以及沒有進行過相關操作培訓的施工人員嚴禁操作設備。施工過程中嚴格按照相關程序規范，對違反相關規定的個人要進行相應的懲戒。關于防護墻的安裝要安裝在千斤頂的后方，以防止夾片的突然飛出。在進行千斤頂的張拉過程中，要保持緩慢進行，使兩端的壓力保持一致。結語:預應力在橋梁中的作用越來越突出，對于橋梁的建設起著至關重要的意義。在未來相當一段時期內，其應用范圍將會越來越廣。對預應力的施工實行科學化與規范化是當前施工過程中的首要問題，提高施工人員的專業技術對于橋梁的建設起著更加重要的作用。