公路橋梁施工中預應力施工技術的應用

王大陽 孫文洋

摘 要 近些年，我國提高了對交通事業的重視程度，同時在公路橋梁的質量、功能等方面也提出了越來越多的要求，公路橋梁作為公共基礎建設中的組成部分已經備受社會各界的關注。在現代公路建設中，預應力技術逐漸得到推廣，其在公路橋梁承載力、設計等方面都發揮著重要的作用，能夠有效地延長道路橋梁的使用壽命。預應力憑借著自身的優勢受到了設計、施工單位的重視，并且應用范圍越來越廣。為了進一步推廣預應力施工技術，提升我國路橋建設效果，本文將針對公路橋梁施工中預應力施工技術的應用展開論述。

關鍵詞 公路橋梁；施工過程；預應力技術；應用措施

前言

在長期的使用過程中，公路橋梁會在外界因素、內部自身因素的影響下遭到不同程度的破壞，為了保證路橋的安全可靠，需要充分保證其承載力能夠滿足相關的標準規定，而預應力技術在此方面有著良好的效果。本文將在介紹預應力技術的基礎上分析其在公路橋梁施工中的引用。

1 預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用概述

1.1 簡述預應力技術概念

在公路橋梁施工中，保證橋梁承受負荷的前提下將一定的應力施加給橋梁結構，時期在外荷載作用下能夠產生一定的壓應力，從而達到降低外部荷載對公路橋梁帶來的損害的施工方式即為預應力施工技術。通過在橋梁工程中使用預應力技術能夠有效地控制開裂等情況，進而延長路橋的使用壽命和安全性。一般情況下，施工過程中需要使用大量的混凝土材料，而混凝土的抗壓能力比較強，所以在控制開裂速度上能夠發揮良好的效果。同時預應力技術的良好的抗滲性和抗裂能夠也在控制路橋工程開裂方面發揮著重要的作用。此外，在路橋工程中應用預應力技術能夠有效地減小工程橫截面面積和撓度，路橋自身重量堅強，能夠節省混凝土、鋼材等各個方面的用料，有助于降低重力對路橋產生的不良影響。總而言之，預應力技術作為現如今路橋施工中主要的技術之一，不但能夠提高路橋的承載力、安全性、穩定性，還能夠節省項目成本，是值得推廣的技術[1]。

1.2 探究預應力技術在公路橋梁施工范圍

我國機械設備和材料等方面在近些年有著較好的發展，各種類型的設備和材料逐漸涌現到市場上，很多工程項目中都采用了鋼筋用具等，其優良性能也越來越受到公路橋梁工程的重視。目前我國公路橋梁建設企業逐漸加強了對鋼筋用具的應用，擴大了建設的規模，這從很大程度上推動了我國公路橋梁工程和預應力技術的發展。通過分析目前路橋工程發展現狀能夠發現，已經有很大一部分項目采用了預應力施工技術，并且預應力技術已經逐漸在橋梁加固、連續箱梁、邊坡錨固等多方面的施工中得到應用，可見其應用范圍之廣[2]。本文認為，預應力技術在未來有著良好的發展前景。

2 預應力技術在路橋中的應用

2.1 在多跨連續梁的運用

很多大型橋梁有著復雜的結構，尤其是大型多跨橋梁的梁結構有著不同的承受彎矩，比如例如在垮的中間部分梁受到向下的彎矩作用，梁呈現上壓下拉的狀態，而在跨的兩端的支座部分，梁受到相反的彎矩作用，即上拉下壓。混凝土結構時當前路橋施工中最主要的施工技術，受到交叉的抗拉性和抗彎性的限制，很多的多跨連續梁項目中在應用混凝土的時候都要通過使用預應力技術提升混凝土的抗剪性和抗拉性，保證橋梁的結構彎矩堅固性，提升整體橋梁的質量和穩定性。

2.2 在受彎桿件的運用

預應力技術能夠有效彌補混凝土較差抗彎能力和抗拉能力的缺點，所以在公路橋梁施工中常常會使用該技術。碳纖維材料具有較高的強度，操作簡便，其優點備受矚目，所有常常將這種材料應用于鋼筋混凝土橋梁施工過程中。為了增強受彎桿件的強度，可以將碳纖維片固定到鋼筋混凝土上，不但能夠提升受彎桿件的抗彎能力，還可以提升整體橋梁的承載力和安全性，可以延長路橋產品的使用壽命，有助于保障工程的安全性和可靠性。

2.3 在混凝土路面的運用

將預應力鋼筋加入到混凝土路面中能夠增強對混凝土的約束，這種約束力可以讓混凝土骨料和預應力鋼筋緊密結合在一起，混凝土結構裂縫產生的概率也會大大降低。目前我國在混凝土路面中應用預應力技術還并不是十分成熟，需要在今后的施工中不斷積累總結經驗教訓，完善其在路面施工中的應用[3]。

在混凝土路面施工中采用預應力技術可以降低路面受到的拉壓力。雖然在路面施工中的應用還有待完善，但是預應力技術有著較大的發展空間，其在不同的方面也能夠發揮一定的效果，比如混凝土路面在受到了長時間的荷載變化和溫度變化的情況下應力會出現一定的變動，未來發展中可以考慮應當如何通過采用預應力技術來解決這一問題，可以通過預應力技術將混凝土路面縱向約束增加，降低橫向裂縫產生的可能性。

2.4 設計預應力體系

XYM和OVM是最為主要的兩種預應力體系。預應力體系可以將頂板縱向鋼束采用平豎彎曲的形式進行結合，并形成空間曲線。此時，對腹板頂部進行集中錨固，使低板鋼束與近齒板位置的錨固盡可能地貼合。該體系的運用能夠保證最大力臂的預應力，因而體現出了較好的力學效果，預應力在全截面上完成了較短傳力路線的規劃。此外，由于頂板束錨定于承托上，在齒板構造上不需要太過復雜，按照受力情況設計箱梁尺寸能夠體現科學性。最后，在底板和頂板的鋼束設計上采用S型的方式，有利于消除錨固點產生的橫向作用力。

3 公路橋梁預應力技術施工的檢測

3.1 位移檢測

在位移檢測中，錨固端的位移檢測是關鍵所在，通常情況下，需要在錨固位置上設置一個垂直的觀測位，預先埋設好水平位置，從而有利于對預應力張拉過程中對錨固端的位移和標高變化進行及時觀測。另外需要在橋梁的局部位置設置好標高的控制點。對于截面的下緣位置處可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每個截面的上緣都要布設兩個觀測點。在梁頂板混凝土澆筑之前，可以預先埋設長20～30cm的鋼筋作為固定觀測點。在每個節段的施工過程中對混凝土澆筑完成前后和應力張拉前后的錨固端標高做好檢測。

3.2 應力檢測

在公路橋梁施工中，盈利檢測是一項重要的內容。可以通過使用振弦式應變計進行應力檢測，這種應變計在精度和信號傳輸上都比普通的電阻式應變計有著較為明顯的優勢，即使是在復雜的環境中也可以得到較為準確的結果。在實際應用中，需要通過實際的計算來確定應力和應變的控制，一般情況下需要在各個橋段的截面位置的控制截面上設置好觀測點對路橋工程進行檢測。在選取預應力混凝土連續梁的截面時，應當在支點截面位置處或者1/4截面以及跨中界面處選擇，通過檢測來對橋梁結構受力方面所受到的應力大小變化的影響進行精確的掌握[4]。

4 結束語

當前預應力技術已經廣泛地應用于公路橋梁工程中，有著較為完善的發展空間。預應力技術施工比較復雜，所以施工過程中容易出現一定的細節性的問題，為此，施工人員需要嚴格遵守操作流程和工藝，做好質量的控制。本文在說明預應力技術及公路橋梁施工范圍的基礎上就預應力技術在公路橋梁中的運用進行了探討，并且提出了路橋與一般管理技術施工檢測建議。希望本文的提出能夠為相關供者提供一定的參考。

參考文獻

[1]張強.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].中國高新技術企業，2015，（07）：122-123.

[2]王玉.公路橋梁施工中預應力技術分析[J].江西建材，2015，25（05）：11-11.

[3]包永欣，孫春雨.預應力技術在公路橋梁施工中的運用[J].中國高新技術企業，2015，（11）：109-110.

[4]李會林.淺議公路橋梁中預應力施工技術的應用[J].科技展望，2015，（17）：16-17.