解析預應力技術在道路橋梁施工中的應用

鄭剛

摘要：隨著改革開放的不斷深入及我國經濟實力的不斷提升，我國路橋工程建設規模也越來越大，進而增加了路橋工程施工的難度。作為路橋工程施工的重要技術，預應力技術由于其自身特點在路橋施工中得到了大量的應用。不僅可以最大限度地提升工程施工的質量，還能延長路橋工程的使用周期。本文筆者對預應力技術在道路橋梁施工中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞：預應力技術；道路橋梁；施工；應用

前言：

在當前我國的道路橋梁工程施工過程中預應力施工技術的使用能夠起到較為突出的作用，但是作為一種較新的施工技術，其雖然一經使用就體現出了較大的優勢，但是因為其施工經驗目前還存在較多的不足，尤其是在實際施工使用中還面臨著諸多的問題，這些問題的存在嚴重影響著道路橋梁施工的質量，因此，在今后的道路橋梁施工過程中我們應該加強對于預應力技術的使用和控制，努力提高預應力技術的施工水平，使其更好地為道路橋梁工程施工服務。

1 預應力施工技術的特點

預應力施工技術，多應用于混凝土結構，主要是在混凝土結構承受荷載前，預先對其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時的受拉區混凝土內部，產生相應的壓應力，從而抵消或者削減外荷載所產生的拉應力，使得結構可以在正常使用的情況下，不產生裂縫，或者較晚產生裂縫。從目前的發展情況看，預應力技術可以分為體外預應力結構和體內預應力結構，前者作用于混凝土結構外部，多用于混凝土結構的維護和加固，后者作用于混凝土結構內部，一般在施工中普遍應用。在公路橋梁工程中，應用預應力施工技術，可以對橋梁材料的性能進行全面充分的挖掘，使得橋梁內部的微觀結構發生改變，各個組件也可以及早適應壓力，從而有效提升橋梁的穩定性和剛性。不僅如此，應用預應力施工技術，可以有效節約橋梁施工中應用的材料，降低施工成本，對于現代公路橋梁的施工而言是非常重要的。

2 公路橋梁預應力技術的施工技術

（1）預應力技術的預應力筋的張拉

預應力筋的張拉程序應該嚴格按照設計的要求，并根據錨具的特性進行實施，一般情況下，后張法張拉按照0→初應力（0.1δK）→0.20δK→0.75δK→δK→δδK（錨固）的順序進行張拉，這種張拉方法是根據束號從小到大進行張拉，如果束號相同，則先張拉中間，在張拉兩端。在實際的張拉過程中，必須遵循雙控原則，以張拉控制應力為主，對實際的拉伸值進行校驗，如果實際拉伸量與計算延伸量的偏差超過百分之六，則必須停止張拉，并立即查明原因進行整改。另外在采用后張法預應力筋張拉時，所用混凝土強度必須符合設計要求，如果設計中沒有具體要求，混凝土則不應低于立方體抗壓強度設計標準值的 75%。

（2）預應力技術的封錨

在孔道壓漿之后，需要將錨固端的水泥漿用水沖洗干凈，并把槽口的鑿毛以及多余的鋼絞線切除。在切割鋼絞線時，必須預留3～5公分的長度，并將切割的鋼筋按照相關規定進行連接、綁扎，從而方便安裝封錨模板。在安裝完封錨模板之后，要用混凝土進行澆筑，一般都采用C50的混凝土進行澆筑，并在澆筑完成之后，立即用水茅草將其覆蓋，定期對其進行養護。

3 預應力施工技術在公路橋梁中的應用

在公路橋梁工程中，并不是所有的部位都適合使用預應力施工技術，其應用范圍包括以下幾個方面：（1）受彎構件。橋梁整體的結構決定了受彎構件的重要地位，可以說，受彎構件的施工質量直接關系著整個公路橋梁工程的施工質量。一般情況下，在解決混凝土受彎構件的加固問題時，施工人員會使用碳纖維材料，這種材料的強度較高，而且施工便利，可以有效提升加固部門的強度和剛度。受彎構件自身的結構使得其在加固前就存在相應的初始應力，而混凝土材料本身含有相應的壓應變和拉應變，如果混凝土受到外部壓力的影響，導致其自身的壓應變提升到極限值，則受彎構件的承載力也會達到極限值。在這種情況下，采用預應力施工技術對其進行加固處理，可以有效提升受彎構件的剛度和韌度，從而保障橋梁的施工質量。（2）多跨連續梁。在公路橋梁施工中，多跨連續梁包括兩種不同的形式，即正彎矩區和負彎矩區，正彎矩區是指跨中區的橋梁，而負彎矩區則是指支座區域。在實際施工中，如果梁的抗彎載力以及抗剪承載力難以滿足施工設計的要求，就必須對其進行相應的加固，以保證橋梁工程的質量。而如果跨中正彎曲的抗彎承載力難以滿足施工設計的要求，同樣需要采用相應的加固措施。（3）加固工程。橋梁在使用過程中，受各種因素的影響，會出現相應的損傷，影響橋梁的使用安全。為了避免和減緩這種情況，在施工中，需要采取相應的加固措施，對橋梁的主要承載部件進行補強處理，從而提升橋梁自身的承載能力，延長橋梁的使用壽命。在這種情況下，可以利用預應力施工技術，對橋梁的構件施加一定的預應力，以抵消或者減小構件自身的拉應變和壓應變，對橋梁進行加固。

在實際施工應用中，預應力技術的施工工藝主要內容包括：（1）下料處理工藝。預應力施工技術在公路橋梁中的應用，一般都是采用預應力鋼束的形式，在鋼束預應力張拉結束前，需要在鋼管和錨墊板中進行灌漿，以確保粘結段的質量，對預應力筋進行有效固定。不僅如此，在預應力筋下料前，需要對粘結段部位的鋼絞線進行全面清洗，去除表面的油脂層和 PE 層，保證粘結的牢固性。對于施工人員而言，必須結合設計要求，對粘結段的長度和位置進行合理控制，避免在施工過程中出現錯位的情況。另外，在對鋼絞線進行穿束的過程中，一方面，要對鋼絞線下垂所造成的影響進行認真分析，另一方面，要充分考慮鋼絞線張拉伸長所帶來的影響，保證預應力筋兩端粘結段的粘結力大致處于相同的水平。（2）穿索工藝。在公路橋梁預應力施工的過程中，需要將預應力筋的長度被控制在 150m 以上，而且在穿索時，需要從墩頂導向槽和跨中轉向裝置中穿過，以確保穿索的合理性和質量。但是，要想將12 根鋼絞線全部穿過箱梁，是非常困難的。因此，在穿索過程中，應該采取逐根穿索的方法，盡量確保鋼絞線的整齊排列，避免雜亂交叉的情況。在穿索前，應該對鋼絞線、錨板孔等進行編號，以確保穿索有序進行，不僅如此，施工過程中應該加強管理和控制，根據鋼絞線的具體位置，采取必要的限制措施，避免出現鋼絞線相互纏繞的現象。（3）壓漿施工工藝。在預應力鋼絞線穿索完成后，通常情況下，會采用局部粘結的方法，對體外錨索進行固定，避免其出現移動的情況。一般來說，在壓漿施工中，需要在保證壓漿密實度的基礎上，采取合理有效的措施，將粘結段的粘結力保持在設計規定的范圍，即張拉力的 108%以上，確保錨固的強度和質量。對于整個公路橋梁預應力工程的施工而言，壓漿施工屬于一道極其關鍵的施工工序，需要首先按照1∶1的模型進行試驗，然后才能進行正式的施工。壓漿施工通常需要在預應力張拉結束后的24h內進行，而且為了保證壓漿的均勻性和質量，應該盡量使用手動壓漿機。在施工過程中，要加強現場管理工作，對壓漿施工的流程進行有效控制，取得最佳的施工效果。

4結束語

總而言之，隨著社會經濟的發展，我國的交通運輸行業得到了極大的進步，公路、橋梁等交通基礎設施的建設步伐不斷加快，對于其施工質量也提出了更高的要求。在公路橋梁施工中，預應力技術多應用于一些施工面積廣、工程量較大的中小型橋梁工程中，可以有效提高橋梁的施工質量和穩定性，具有非常廣闊的應用前景，需要相關工程技術人員的重視和推廣。

參考文獻：

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