淺談預應力技術在公路橋梁施工過程中的應用

秦洋洋 趙晴

【摘?要】預應力技術在公路橋梁施工中應用比較廣泛，能有效提高公路橋梁結構的承載力和強度，保障公路橋梁的施工質量與安全。本文對預應力技術進行了分析，重點對其在公路橋梁施工過程中的應用進行了研究，旨在為提高公路橋梁建設實效提供一定參考。

【關鍵詞】預應力技術;公路橋梁;施工過程;應用策略

Talking about the Application of Prestressing Technology in the Construction Process of Highway Bridges

Qin Yang-yang1，Zhao Qing2

（1.Henan Ganshan Road and Bridge Engineering Co.， Ltd?Zhumadian?Henan?463200;

2.Exact Mountain County Panlong Highway Maintenance Engineering Co.， Ltd?Zhumadian?Henan?463200）

【Abstract】The prestressing technology is widely used in highway bridge construction， which can effectively improve the bearing capacity and strength of highway bridge structures and ensure the construction quality and safety of highway bridges. This paper analyzes the prestressing technology and focuses on its application in the construction process of highway bridges. It aims to provide a reference for improving the effectiveness of highway bridge construction.

【Key words】Prestressing technology;Highway bridge;Construction process;Application strategy

預應力技術是一種先進的技術，具備高剛度、高強度、抗滲、抗裂等顯著特征，在公路橋梁加固與除險中得到了比較廣泛的應用。其能通過預加壓應力來將未來產生的拉應力進行抵消，可以消除或減小開裂問題，提高混凝土結構的耐久性和公路橋梁的整體穩定性與抗滲能力，對工程質量與效益都有積極的促進作用。據不完全統計，有超過80%的公路橋梁都使用了預應力技術。

1. 預應力技術概述

預應力技術是利用改善結構服役表現，在實際施工時，預先對已加工過的應力筋錨具進行再次張拉，以改善混凝土背部所具有的應力，抵消服役期間荷載產生的拉應力，以確保混凝土結構不致于產生裂縫或減緩裂縫出現時間。在公路橋梁施工程施工中，應用預應力技術，可以保證混凝土和鋼材的強度，增強混凝土構件對碎裂和滲透的抵抗能力，提高其剛性和抗剪力，從而達到降本增效，延長公路橋梁使用壽命的目的。在我國現階段，公路橋梁工程常用的預應力技術主要有兩種，即移動模架施工技術、轉向裝置技術。移動模架施工技術是目前比較先進的施工技術之一，其集成了支撐體系、模板及過孔功能等，在等跨和等高連續橋梁施工中，起到了非常關鍵的作用。該技術一般用于跨徑為20m～50m的公路橋梁工程項目中，施工速度很快，能有效縮短工期。不過，因其使用的設備比較先進，整體成本要比傳統施工法高。施工時，先在承載梁上支撐模板與支架，然后，再澆灌混凝土，當混凝土達到標準強度等級后，再進行脫模，之后，借助導梁將模架移動到另一個澆注橋孔澆注。轉向裝置技術在國家高速公路中應用比較多，現澆梁一般位于主線橋與匝道橋連結處加寬段，在曲線半徑較小的匝道橋也有，施工時，應用轉向裝置控制鋼絞線的線形，施工效果良好。轉向裝置是應用于體外預應力索加固模式的工程構件，能改變預應力筋方向，使其形成曲線形式，對體外預應力技術應用效果影響較大。

2. 預應力技術在公路橋梁施工中的應用

（1）在公路橋梁混凝土結構中的應用。

混凝土結構在內外因素作用下，極易產生裂縫、變形等問題，如果處理不及時，就會影響公路橋梁的建設質量與使用壽命，而應用預應力技術，就能使混凝土結構變形情況得到有效減少，同時，還能防止產生裂縫或延緩裂縫產生時間，進而提高公路橋梁施工質量。

（2）在混凝土空心板加固及路面中的應用。

多孔、低密度、質量輕是混凝土空心板的主要特點，一般應用于引橋施工中。為了保證混凝土空心板的安全，需要應用預應力技術對其進行加固，可在空心板外側腹板受力部分粘貼鋼板，并使用預應力鋼筋，采用螺母錨固的方式加固上部空心板結構。將預應力鋼筋應用于混凝土中，能增強骨料鋼筋的粘結力，減少路面所承受的強度，避免路面產生裂縫。

（3）在現澆混凝土箱梁中的應用。

現澆混凝土箱梁施工中，可選擇滿堂支架現澆筑，需要對混凝土配合比、預應力鋼筋質量進行嚴格控制。做好準備工作后，安裝常規內模、支架和頂模，鋪設鋼筋，最后進行澆筑和養護。完成養護后，根據相關規范穿束和張拉應力鋼筋。

（4）在公路橋梁受彎構件中的應用。

受彎構件是公路橋梁的重要結構部分，對公路橋梁的使用壽命和施工質量影響比較大。若受彎構件強度不夠，橋梁安全就會受到威脅。在受彎構件施工時，應正確使用預應力技術，可借助平衡荷載設計法，來設計預應力混凝土受彎構件，并采用強度較高的碳纖維來對受彎構件進行加固，以改善受彎構件性能，提高受彎構件的剛度。直線布置的受彎構件適用于荷載和跨度較小的公路橋梁，可采用先張法、后張法等方式施工。折線布置也可適用于荷載和跨度較大的情形，可采用先張法進行施工，以避免受彎構件產生損壞，提高公路橋梁的穩定性。

（5）在公路橋梁施工控制中的應用。

公路橋梁施工過程中，通過構建計算模型，可以準確地計算結構、溫變、混凝土收縮徐變等，同時，還能對預應力進行監測。此外，應用預應力技術還能計算橋梁拱度，優化公路橋梁施工質量。

3. 預應力技術應用質量控制策略

（1）第一，應保證預應力筋達到標準要求。當前公路橋梁一般采用冷拉應力鋼絲作為預應力筋，以增強公路橋梁的使用性能和美觀性。在選取和敷設預應力筋時，應嚴格按照相關規定進行，這樣才能做到定位準確，避免鋼筋出現相互纏繞狀況。安裝預應力筋時，應先處理毛刺、卷邊等問題，可有效減少安裝出現上下浮動等問題。

（2）第二，應保證預應力錨符合施工要求。如果公路橋梁整體采用的是預應力混凝土結構，就需要借助預應力錨具協助施工。錨具的尺寸及型號應充分滿足施工要求，以免影響預應力混凝土施工質量。

（3）應加強施工監督。監理要嚴格審查施工材料，只有合格的材料才能進入施工現場。施工現場的材料要分類進行存儲，日常要加強管理，定期進行抽檢，以便為預應力施工技術夯實基礎。預應力構件斷裂也是常見的問題，因為在荷載作用下，構件的性能可能會出現變化，當工程裂縫超過容許值時，公路橋梁就會發生斷裂，應通過張拉試驗，對施工材料質量進行嚴格控制，借助全面預應力監測技術，來將預應力構件斷裂風險控制在合理范圍內。

4. 結語

綜上所述，隨著建筑科技的發展進步，預應力技術也日漸成熟和完善，在公路橋梁中的應用也更加廣泛。為了減少施工過程存在的問題，施工單位應積極解放思想，不斷創新預應力技術，以進一步提高公路橋梁工程的荷載力和使用壽命，使預應力及時的優勢與功能得到全面發揮，，進而提升我國公路橋梁事業發展水平。

參考文獻

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