淺談預應力技術在公路橋梁施工中的應用及質量控制

趙天亮

摘要：在社會經濟發展過程中，公路橋梁工程是一個非常重要的組成部分。預應力技術在公路橋梁施工中的應用很廣泛，預應力技術能夠有效減輕工程整體重量，增強公路橋梁結構的抗滲、抗裂、抗滑作用，已經得到了施工企業的廣泛認可。鑒于此，本文簡要闡述預應力技術在公路橋梁施工中的應用及質量控制，以供探討。

關鍵詞：預應力技術;公路橋梁施工;質量控制

一、預應力技術

預應力技術在最初階段主要應用于混凝土施工項目中，通過施加外力，能夠基于混凝土結構合理降低內部構件的拉應力，促使混凝土抗壓能力不斷提高，進而實現對裂縫問題的合理規避，一旦控制不當，混凝土結構就會在拉應力的作用下出現粘接處開裂問題。將預應力技術應用到公路橋梁施工中，能夠降低混凝土構件開裂問題的發生頻率。而且預應力混凝土的剛度及強度都能達到較高標準，不僅內部裂縫得到了有效控制，呈小比例形式存在，其抗滲能力更能不斷提升，這就為公路橋梁的正常使用.乃至延期使用提供了必要保障，再加之預應力混凝土自體重量較小，能夠滿足現代公路橋梁的美觀性設計。

二、預應力技術的施工工序

在公路橋梁建設中，預應力技術的施工工序主要有預應力的鋼絞線施工，排氣孔及進漿孔的設置，預應力的張拉.真空輔助壓漿，孔道成型.定位.檢查及穿束和封錨等工序。以下主要介紹預應力筋張拉和放張及封錨。根據設計要求及

規范，張拉的方式為兩端張拉，按照束號從小到大進行張拉。若束號相同，先進行中間的張拉，后進行兩邊的張拉。張拉時應以張拉控制應力為主，并校驗實際伸長值。采用先張法預應力筋放張或后張法預應力筋張拉時，混凝土強度必須符

合設計的要求。預應力筋的放張順序或張拉順序.張拉力.張拉方法及張拉程序等必須符合施工技術方案與工程設計的相關要求。在后張法施工中，應考慮后批張拉預應力筋的結構構件產生的彈性壓縮造成的影響，從而進行先批張拉預應力筋張拉力的確定。封錨的操作過程為在孔道壓漿后，沖洗錨固端的水泥，并切除多余鋼絞線及槽口鑿毛。鋼絞線不能使用氧焊割除，應用砂輪機切除。進行切割時，用石棉線將鋼絞線的根部裹住，然后潑冷水進行冷卻。切割完鋼絞線后，留下三到五厘米長的長度。按照圖紙的要求將切斷的鋼筋連接，將鋼筋進行綁扎加強，完成封錨模板的安裝后，澆注碎，澆注后及時覆蓋養護。

三、預應力技術在公路橋梁施工中的應用分析

（一）在受彎構件施工中的應用

和普通結構相比，碳纖維結構的強度更好，而且施工工藝也比較簡單，因此，在具體施工中，可大規模采用粘貼碳纖維片材，從而達到加固再鋼筋混凝土受彎構件的作用，在公路橋梁施工中也到了廣泛應用。但受完構件普遍初始內力，也是導致混凝土內部發生壓應力和拉應力的主要原因。比如∶在具體施工中，如果構件的承載力達到最大值時，混凝土的壓變值達到了最大極限壓應變長，此狀態就是受彎構件加固的最大承載力。混凝土應變增量和碳纖維片材的最終應力值之間具有密切聯系。促使應變值和受彎構件被破壞時碳纖維片材的引力子成反比，因此，為保證碳纖維片材本身具有良好初始拉應力，那么在粘貼碳纖維片材時需要提前施加預應力，片材的預應力值，避免鋼筋混凝土構件發生破壞，保證橋梁工程整體結構的穩定性。

（二）在加固橋梁施工中的應用

一般公路橋梁的施工建設中，加固施工是極為重要的，在實際施工中，應用預應力技術，能夠有效的進行橋梁加固。在公路橋梁施工之前首先進行橋梁構件預應力加載，通過對受拉區和受壓區兩個方向拉力增加，能夠確保其出現性質相反的力，在反作用力抵抗中，有效增加構件本身的承載力，從而顯著提升橋梁自身承載力。在公路橋梁建設過程中主要問題是橋梁跨度，并且在實際建設中，出現多跨連續梁，這進一步增加了橋梁施工的難度。由于橋梁跨度較大，并且多跨連續梁中出現的正負彎矩區有效增強了梁的抗彎和抗剪承載力，在實際預應力技術的使用上，通過提高公路橋梁的承載力，完成加固施工的施工建設目標。

（三）在鋼筋混凝土多跨連續梁的應用

多跨連續梁有正彎矩區和負彎矩區，一般支座處為負彎矩，跨中為正彎矩。當梁的抗彎承載力和抗剪承載力不滿足要求時，需要進行加固處理。跨中正彎矩區抗彎承載力不滿足時，可用粘貼碳纖維的方法進行加固，施工比較容易：主要原因是所加縱筋錨固的問題不宜解決。

（四）合理選擇鋼絞線和錨具

合理選擇鋼絞線和錨具是應用預應力技術的關鍵，目前常用的預應力鋼絞線包括∶預應力鋼筋.冷拉預應力鋼絲.低松弛鋼絞線等多種，為選擇出合適的鋼絞線要高度重視以下幾方面∶第一，充分考慮鋼絞線的性能參數，包括∶表面狀態.幾何參數.伸長率.松散性等。第二，全面檢測鋼絞線的各項標準是否符合設計要求，包括∶鋼絞線的斷破荷載.品種規格.松弛性.尺寸公差等。

在預應力錨具選擇要高度重視以下兩個方面∶第一，如果選擇了機械錨固，則在預應力鋼材端部形成一個錨定條件，為錨固操作提供良好的環境。通常情況下，只有選擇集束型高強度鋼筋時才選擇此種錨具，或者同時使用多根鋼絞線也多采用此種錨具。機械錨具最大優勢是預應力損失比較小，連接操作也比較簡單快捷，重復張拉要在混凝土灌漿之前完成。第二，楔形錨具，和機械錨具相比，此類錨具最大的優勢是錨力比較大.鋼絞線穿束比較方便，可選擇的種類比較多。但預應力損失比較嚴重，無法實現重復張拉。

四、公路橋梁工程建設過程中預應力技術的質量控制措施

（一）預應力材料的質量控制

在公路橋梁工程的實際建造過程中，確保所有物料的質量以及采用切實的方法技術實施安裝是項目順利開展的前提條件。波紋管和鋼筋作為工程結構的關鍵施工物料要加倍關注其質量，在實際的使用波紋管和鋼筋物料進行施工建造的時候要嚴格的遵照規范標準，并且找到正確的位置來進行安裝，如果這項工作產生失誤，必定對工程結構質量造成負面影響。

（二）預應力鋼筋鋪設灌漿階段

在公路橋梁預應力技術應用階段，首先應當明確技術要點及適用范圍，將管道施工精準落實到位，并逐步確定預埋管道的控制要素，在不斷完善保護措施的基礎上對其進行合理應用，降低公路橋梁施工對管道的不良影響：其次，不斷提高計量的精確度，確保預應力鋼筋伸縮長度與預期設計保持一致，并在灌漿施工過程中對設備進行全面檢查，而壓漿施工則應當將水量及漿料流動控制納人重點考量范疇，以設計要求為基準對其進行科學配置，促使水泥漿的強度及硬度指標達到最佳狀態。

（三）嚴格控制混凝土質量

混凝土施工質量好壞是決定結構質量的關鍵，對混凝土的質量要求主要有以下幾點∶尺寸和外觀符合要求.強度符合要求.有良好的泌水性.質量均勻性要好。混凝土配合比是控制混凝土質量的重要因素，在滿足施工要求的前提下，應盡量減少單位用水量和單位水泥用量，進而降低混凝土水熱化，減少由于混凝土的徐變與收縮而引起的預應力損失和施加預應力之前的收縮裂縫。

總之，在公路橋梁工程施工中，預應力技術的應用具有非常深遠的意義，可以有效降低工程成本，保證施工質量。但由于預應力技術施工過程具有復雜性和專業性，因此在其施工中容易出現一些問題。做好環節的有效控制，可以保證公路橋梁工程施工的質量，提高技術人員的工作水平，推進我國現代化建設向前發展。

參考文獻

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