試析預應力技術在公路橋梁施工中的應用

盧騰

（北京鑫旺路橋建設有限公司，北京 102100）

預應力技術廣泛應用于各種橋梁的施工建造中，但是由于預應力技術的實施技術含量較高，在實際操作過程中方方面面的因素都會影響預應力技術的實際效果，進而影響橋梁的質量。

因此，本文根據預應力技術在實際情況中的使用以及常見問題進行探討分析，并且提出相應的解決辦法和措施。

1 何為預應力技術

1.1 預應力技術原理

所謂的預應力技術，就是指改善結果使用的結構，要想達到這個效果就要在鋼結構承載之前對外力作用的受力區施加一個合適的壓力，簡單來說就是通過改變橋梁內部的一些結構，適當地增加鋼筋的數量，加大橋梁的承載力，這就是預應力技術。

舉個例子來說，一座橋的橋梁在工作時受到外界的壓力和橋梁本身的重力，這些力的方向都是向下的，橋梁長時間受到這樣力的作用必然會發生形變，橋梁的上部會向上拉伸，下部會向下拉伸，也就是所說的上壓下拉。預應力技術的應用就是在橋梁發生形變之前人為的給橋梁施加一個壓力，從而改變橋梁上部受壓下部受拉的情況，由此一來，就可以提高橋梁的承載能力[1]。

1.2 預應力技術優勢

預應力技術最早應用于建筑工程中是在上個世紀中期，直到上個世紀末期預應力技術在橋梁等工程中才被廣泛地應用。預應力技術的應用是多方面的，不僅僅局限于橋梁的施工中，還可以應用于山體滑坡的加固、原有結構的加固等加固作業中，除此以外，預應力技術還可以用于頂推施工以及構件提升等。

預應力技術不僅具有提高工程質量的優點，它還可以在節省建筑材料的同時延長其使用壽命。除此之外，使用預應力技術還可以使工程的結構更加簡單，操作更加便捷，從而大大提高了工作效率。

2 預應力技術的具體應用

2.1 預應力鋼絞線

所謂鋼絞線指的是由多根高強度鋼筋所構成的校核鋼纜，經過穩定的處理以后，應用于混凝土的澆筑等。預應力鋼絞線具有很多優點，比如其在展開時比較直，有很好的延展性并且有較高的強度等。在所有的預應力鋼材中，光面鋼絞線應用領域更廣泛，后張預應力工程和先張預應力工程都可以使用，這種鋼材具有很高的屈服強度。

除此之外，使用較多的就是鍍鋅鋼絞線和低碳鋼絞線，具體的應用在比如橋梁的系桿和拉索等。鋼絞線的張力直接影響著橋梁施工的穩定性，后張預應力應用于更多的橋梁施工，即穿完預應力筋后用千斤頂伸拉后立即用錨具固定，固定完后再完成混凝土的澆筑[2]。

2.2 預應力錨具

預應力錨具就是指在澆筑混凝土之前進行預應力的張拉，應用于各種工程建設中。預應力張拉錨具體分為兩類，一類主要用于張拉（如圖1 所示），還有一類則用于張拉后的固定（如圖2 所示），用于張拉后固定的錨具屬于高端錨具。橋梁施工應用錨具時，在澆筑混凝土之前要先進行安裝固定，然后將其埋在混凝土的兩端，這樣可以使在用千斤頂進行張拉時更加穩定。

圖1 預應力張拉端錨具

圖2 預應力固定端錨具

2.3 預應力混凝土空心板

作為橋梁的基本結構，預應力混凝土空心板主要起到承重的作用，它可以保證橋梁的安全和使用壽命。在實際操作中，為了保證混凝土空心板的完好無損，要先對鋼絞線進行拉伸，然后再用后張法進行施工。預應力混凝土空心板由高強度的鋼材和混凝土制成，具有很高的硬度，除此之外，預應力混凝土空心板還很節省材料，而且具有更少的截面。正因如此，預應力混凝土空心板廣泛的應用于公路的橋梁建設。

2.4 預應力混泥土結構梁

預應力混泥土的結構梁有很多種，預應力主要的應用領域是工字梁、箱梁以及某些T 字梁上。不同結構的梁施工設計也是不一樣的。例如，T 字梁可以采用和空心板一樣的方法進行施工，需要特別強調的是，T字梁的主要受力區域在其它的翼緣上。

還有就是工字梁的施工，為了防止橋梁局部壓力過大導致混凝土裂開的情況發生，在橋梁進行施工時，張拉時要注意分次張拉、逐級張拉，而且還要保證張拉的對稱性。

3 預應力技術的常見問題

預應力技術在我國的起步較晚，但是伴隨著經濟的發展和科技的進步，預應力技術在我國橋梁建設行業可以說是后來居上。但是根據實地考察發現，預應力技術在實際施工中仍然有以下幾個問題。

3.1 波紋管堵塞

所謂的波紋管堵塞就是澆筑混凝土后波紋管被堵住，這個現象的發生會導致后期的鋼絞線無法穿過波紋管以及鋼絞線拉伸值誤差變大等一系列嚴重后果，耗費很大的人力物力，給后續工作造成相當大的困難。為了避免這個問題的發生，施工人員在施工時應該注意以下幾點：首先，在波紋管的安裝時要準確的定位，以防管道變形。其次，在混凝土澆筑時避免人為操作失誤，因為一旦出現失誤很有可能造成波紋管管道破裂。最后，也是最重要的，就是在安裝之前檢查波紋管本身有沒有損壞。

3.2 預應力張拉不合適

在進行張拉時，一般采用一端張拉的方法。對于不同的跨度也有著不同的施工方法，當跨度大于30m小于50m 時，一般采用一束鋼絞線拉直，當跨度大于30m 時，一般就采用兩端對稱的張拉法，這樣可以防止產生裂縫。

3.3 結構張拉力控制問題

預應力施工時要嚴格按照圖紙進行，張拉力控制不標準會對工程的質量產生較大的影響。預應力張拉一般采用兩端對稱的張拉法，并且要保證同時進行，要嚴格地控制兩個千斤頂的伸長，插墊等數值，盡量減小誤差，如果誤差過大就會導致張力失控等更嚴重的問題。此外，在張拉之前出現裂縫也屬于常見問題之一。

4 預應力技術質量控制方法

4.1 做好預制現場處理工作

做好預制現場處理是預應力技術手段應用的前提條件。

第一，有效管理施工現場的相關設施，以免對后續工作的開展產生不必要的干擾。

第二，為了確保和滿足預應力施工的需要，要做到施工場地干燥整潔。

第三，為了防止施工現場混亂，要對施工現場進行有效的管理，合理存放施工的下腳料以及施工機械。

除此之外，施工人員要嚴格遵守施工現場的各個規章制度。

4.2 預應力鋼筋鋪設灌漿階段施工質量控制

在施工時，為了防止波紋管被破壞，要控制好預埋管道的位置并且要保證管道正立。預應力技術鋪設鋼筋時，在合理進行捆綁的同時還要保證預應力拉力筋的外皮沒有受損。在用混凝土進行澆筑時，要保證混凝土的質量并且要在澆筑之后進行嚴格的檢查。除此之外，在進行施工時預應力的拉力筋的尺寸要嚴格把控，一定要符合圖紙上的設計要求。

4.3 橋梁施工中混凝土技術施工質量控制

為了確保工程質量，要在工程完工后對整體的工程進行評估測定。在澆筑混凝土時，要保障混凝土的指標符合施工設計要求。同時在施工完成后要定期地對混凝土進行保養，提升其穩定性的同時還可以防止混凝土開裂。

5 結語

公路橋梁在人們的生產生活中發揮著越來越重要的作用，它與人們的安全緊密聯系，因此，一定要確保橋梁的工程質量，堅決不允許豆腐渣工程的出現。預應力技術也隨著橋梁規模的發展得到越來越廣泛的應用。為了完成更高質量的工程，橋梁工作者應該在工作中總結經驗并不斷地對工作進行改進。