公路橋梁施工中預應力技術的應用

呂建波

摘要：近年來，我國道路工程發展迅速，為我國整體經濟建設奠定堅實基礎。隨著我國道路事業的不斷發展，預應力技術得到了廣泛的應用，其不僅能夠保障我國公路橋梁建設的先進性和科學性，還可以有效地提高橋梁的質量、增加橋梁的使用壽命。由于影響因素比較多，預應力技術在實際的應用過程中還存在著一系列的問題。

關鍵詞：公路橋梁施工;預應力技術;應用

道路工程的發展關系到我國整體經濟的發展走向，是我國基礎建設中最重要的一部分。隨著社會經濟的迅猛發展，我國對于道路橋梁建設的規模和數量的需求與日俱增，這就意味著對道路橋梁設計人員和施工人員的要求也越來越高。而道路橋梁建設施工除了要考慮經濟效益外，還必須將社會效益放在最前面，所以，施工質量控制成為其中的關鍵。

一、預應力技術應用優勢

混凝土施工中最早開始應用預應力技術。為避免混凝土裂縫過早出現，在混凝土結構還沒有承受荷載的時候，便對其施加外力，可減少混凝土構件產生的拉應力，使在荷載作用下，構件可不出現裂縫或者推遲裂縫現象出現，增強結構耐久性。橋梁施工中，生產預應力混凝土構件就是通過這種方式，將混凝土構件受拉區開裂問題減少。并且預應力混凝土因減少了內部裂紋，從而使抗滲性能增強，強度更高，延長了使用壽命。

二、預應力技術在公路橋梁施工中的應用現狀

預應力技術在國內的應用發展相對較晚，是近年來才興起的，但其發展勢頭迅猛。當前主要應用在如下幾個方面：（1）應力技術在多跨連續橋梁建設中的應用。在此類橋梁施工中的應用較為廣泛，當前，由于國內不少的大型橋梁都具有結構復雜多樣、承重作用不同的特點，舉例來說，跨中部分承受的是正彎矩作用，所以橋梁的下部受拉力是最大的;支座部分所承受的彎矩屬于負彎矩，因此，其承拉部分在結構上側。所以，公路橋梁建設中會更多地應用預應力技術，以此來提升橋梁的抗拉性能。（2）預應力技術在受彎構件中的應用。采用預應力技術主要是為了改善混凝土的抗彎拉性能，以最大限度地發揮混凝土自身的優勢。（3）預應力技術在混凝土路面工程中的應用。諸多實踐經驗證實，預應力鋼筋和混凝土結合的施工方法，能使混凝土路面具有一定的約束性，對提升混凝土骨料和鋼筋間的黏性非常有利，能有效預防和降低路面裂縫問題的出現。此外，由于混凝土路面需承受較大的車載負荷，加之受外界溫度的影響，混凝土路面存在出現徐變的風險。因此，在縱向施加預應力能有效降低路面橫向裂縫的發生，相反，在橫向上施加預應力能降低縱向裂縫的發生概率。由此可知，預應力技術在公路橋梁施工中具有重要的作用和影響，其應用前景廣泛。

三、公路橋梁施工中預應力技術應用分析

（一）在橋梁工程中的應用分析

在公路橋梁工程中，大型橋梁工程是結構最為復雜、涉及因素最多的工程。特別是多跨橋梁，其結構的不同部分所承載的彎矩作用也會不同，而且跨中部分則會受到一定的正彎矩作用，也就是說，整個橋梁工程的下部將會受拉。一般情況下，混凝土結構的抗拉性能及受剪能力都很差，很難有效地滿足大型橋梁工程對于質量的要求。在多跨橋梁施工過程中，必須應用預應力技術來進一步加固混凝土，以此來有效地提升多跨橋梁支座部位和跨中部位的受剪能力以及抗拉能力，這將在很大程度上提升多跨橋梁的安全性及質量，使其穩定性更高。

（二）預應力鋼絞線

公路工程橋梁施工中的預應力技術，最主要的就是要控制好鋼絞線的質量。在公路橋梁應用中，預應力鋼絞線占據重要的地位。預應力鋼絞線的使用可以節省至少三分之一的鋼材，因此在橋梁建設中應用比較廣泛。鋼絞線預應力的損失主要分為兩種情況，后期的損失和施工現場的瞬間損失。后期損失主要是鋼絞線錨固之后所能產生的消耗，在長期使用之后所產生的一些鋼絞線松動、徐變以及鋼絞線收縮所產生的一系列的損失情況;而瞬間損失就是指鋼絞線在錨固或者是鉸接應用過程中所產生的損失。目前市面上的預應力鋼筋種類繁多，低松弛鋼絞線在公路橋梁應用比較廣泛。具體主要是預應力施工節省大量的成本，而且使橋梁的外形更加美觀。但是在選擇鋼絞線的類型的時候還應考慮工程施工具體的延伸率的控制要求、尺寸及規格。

（三）錨具的選擇及處理

預應力錨具主要分為兩種，一種是機械錨固，主要通過機械加工而成，將一個錨釘制作在預應力絞線的端部，錨釘與剛度更大的鋼筋連接，也可以采用鋼絲線將預應力絞線固定，這種錨固方式優勢是連接方便，并且會減少預應力損失;另一種錨具為摩阻錨固，預應力鋼絞線錨固通過摩擦阻力實現，將錨具制作成楔形，從而與鋼絞線間的摩擦力增大，這種方式適用范圍廣，但是難以實現鉸接，并且會損失較大應力。預應力施工中，分為墩頂導向槽、錨固端部衡梁、跨中轉向橫肋幾部分，等效荷載大小由索形與張拉應力決定，并且要事先將預應力鋼絞線的空間位置確定。鑒于導向槽鋼絞線、跨中轉向橫肋有偏折，這就要求錨墊板預埋位置必須準確無誤。按照圖紙要求制作橫肋、墩頂導向槽，從而確保彎折處曲率半徑精準，同時將墩頂導向槽端部打磨平滑，目的是避免張拉時擠壓鋼絞線。

（四）在混凝土路面中的應用分析

在公路橋梁施工中，如果不對混凝土采取措施，混凝土路面經過長期的車輛碾壓，就會出現很多裂縫。而合理地應用預應力技術，則能很好地改善混凝土的裂縫問題;直接應用預應力鋼筋也能夠起到相同的效果。當前，我國在混凝土路面上應用預應力技術已經逐漸地發展成熟，同時，該技術在很多工程中都得到了有效的應用。預應力混凝土技術最主要的目的就是為了削弱混凝土構件所受的拉應力，進而最大程度上發揮出混凝土的抗壓性能。混凝土路面會因溫度變化及車輛碾壓的作用出現變形等情況，因此，在公路橋梁施工中應考慮更多地應用預應力技術，如在混凝土中施加縱向預應力，可以很好地預防路面出現橫向裂紋;同樣的道理，要想預防路面縱向裂紋的產生，就需要施加橫向預應力。除此之外，因為車輛的轉彎會使得路面受到巨大的離心力作用，而在公路轉彎處怎樣有效地應用預應力也是非常值得研究的一個問題。

（五）對于預應力鋼筋張拉伸長量不足的防治措施

預應力管道安裝施工對施工各個工序嚴格進行控制，保證灌注混凝土之后管道不會出現滲漏、發生偏移或者變形。在使用前對波紋管進行嚴格檢查，若是出現損壞嚴格不用。安裝管道前還應仔細檢查管端的質量，保證定位準確，嚴格防止上浮或者下沉等現象，保證偏差控制在規范的要求內施工。在預應力管道施工過程中，每一個坐標的實施位置都應按照精確的定位來進行固定，保證管道的線形的圓滑和順直，特別注意的是防止施工過程中的局部彎曲，在澆筑混凝土施工前期，還要認真做好檢查，確認無誤后才能開始施工。

四、結語：

綜上所述，在公路橋梁施工中合理地應用預應力技術，能夠很好地提升工程的質量、安全性及壽命等，隨著預應力施工配套技術的不斷發展，我國公路橋梁事業也隨之迅猛地發展起來。雖然我國的預應力技術已經比較成熟了，但是在實際的應用過程中依然存在著一些不足之處，這就需要施工單位在實際施工中重視經驗的總結，以此來促使預應力技術不斷地完善，進而充分地發揮出預應力技術在公路橋梁施工中的作用。

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