公路桥梁施工中预应力技术探讨

杨平 刘楠楠

【摘要】我国公路桥梁等工程近年来在广泛应用预应力混凝土结构，这种结构可以减小结构自重且材料性能又好，同时还能够防止混凝土的裂缝及增大桥梁跨度等，虽然预应力技术在公路桥梁施工中有很多优点，也被普遍认可，但在实际应用中还是存在着一些问题，本文将会做详细分解。

【关键词】公路桥梁；预应力技术；施工

引言

随着我国社会经济的发展，公路桥梁的施工项目越来越多，在公路桥梁的施工过程中，预应力技术能够使相关的建筑材料充分发挥其高强度的性能，对于目前在公路桥梁中常常出现的裂缝问题能够做到有效的控制，并且能够减轻整个结构的总体重量。使公路桥梁能够承受更大的负荷，在目前公路桥梁施工项目中得到了广泛的应用。

1 预应力技术的优势

预应力在公路桥梁中的应用并不仅仅局限于公路桥梁的主体结构，在边坡锚固等方面的应用也为公路建设节约了大量的施工材料。减轻自重，增强公路桥梁结构的抗渗、抗裂、抗滑作用，降低其主拉应力，提升结构刚度，具有便捷施工、设计安全等特点，因此，预应力在公路桥梁建设中有着非常重要的运用价值。

2 预应力在公路桥梁施工中的应用

2.1 预应力钢绞线的选择

近几年，国内外选择预应力钢材主要是预应力的钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等。其中，低松弛钢绞线的最新一代具有经济、使用方便、建筑美观等优点。已在桥梁、核电站等大型建筑上得到很好的运用，也越来越受到国内外大型施工企业的重视。

相比其他钢材，预应力钢绞线的使用可节约1/3左右材料，其经济、社会效益也逐渐凸显出来，选择预应力钢绞线主要考虑性能参数，在标准方面，考虑规格、尺寸、延伸率等。

2.2 预应力锚具选择

选择预应力锚具，主要考虑机械锚固与摩阻锚固两方面。机械猫固是用机械加工的方式形成一个适合在预应力钢材形成锚旋作用将其"挤紧"，这一类型品种繁多，应用也相对广泛，但损失较大，在连接方面不够便捷。

2.3 预应力效应分析

在预应力混凝土施工实践中，首先假定预应力钢筋的分布图，然后对整体所能承受的极限状态进行应力分析，详细检查各截面应力的具体状态，当其不能满足施工实际要求时，应当改变钢筋的分布，以求设计出能够满足应力的有效分布图，即预应力筋、锚具和体系设计都取决于效应的分析。在损失方面主要包括瞬间损失与后期损失两种。

2.4 预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用

混凝土裂缝是最常见的质量通病，尤其是在大型公路桥梁施工中极容易出现混凝土裂缝。将预应力技术应用到钢筋混凝土当中，可以避免出现裂缝，而且效果显著。预应力的集中应用是在公路桥梁混凝土的构件和结构使用之前，将受拉区的混凝土进行施压，在进行混凝土钢筋的张拉后，钢筋通过自身的回缩，让受拉区能预先感受到钢筋施加的压力。

3 公路桥梁工程建设中常见的预应力混凝土技术

目前，在国内的公路桥梁工程建设中，经常使用到的预应力混凝土技术包括移动模架施工技术和顶推施工技术，下面是具体介绍。

3.1 移动模架施工技术

移动模架施工技术是目前最先进的桥梁施工技术之一，集模板、过孔功能、支撑系统于一体，与传统施工技术有很大不同。它适用于登高和等跨的连续桥梁，同时要求桥梁的跨径范围是大于20米且小于50米。优点是施工速度快，缺点是配套设备的投入成本高。移动模架施工技术的具体施工流程为：一是在承载梁上架设支架和模板支撑，二是在桥跨的内部开展现混凝土现浇作业，三是等到混凝土强度符合质量标准后进行脱膜即可。四是顺着导梁，移动模架到下个需浇筑的桥孔进行混凝土浇筑施工，直到全桥施工完毕。

3.2 顶推施工技术

顶推施工技术通常在等截面的连续桥梁的施工建设中应用，在实际施工过程中，应先设置预制场地，场地位置最好在桥沿纵轴方向的后台处，然后加入纵向预应力筋进行梁身的分节段混凝土浇筑作业，接着利用由不锈钢板和四氟乙烯模压板所制成的滑动装置借助水平液压千斤顶的预应力把桥梁逐段顶进，直到完成全部施工。

3.3 悬臂施工技术

悬臂施工技术的施工起点为桥中的敦处，然后逐步对称接长，最后直到悬出梁部分完全合拢为止。根据混凝土的不同制作方法，悬臂施工技术也要分为两种：一是悬臂浇筑技术；通常施工的方式是利用挂蓝设备进行接长。二是悬臂拼装技术；通常的施工方式是利用吊机设备进行接长。

4 预应力施工中存在的问题及解决措施

4.1 预应力筋的定位问题

首先是预应力筋的铺设时容易发生扭绞现象，因此在进行预应力筋铺设工作时，要保证铺设位置的正确性，使预应力筋表面保持平顺，避免力筋之间相互扭绞。然后是在混凝土浇筑时容易产生移位，因此在进行张拉端的设置时，要将预应力筋与锚板两者形成垂直，在承压板安装完成后，做好牢固工作，防止移位现象的发生。在预应力坐标确定之后，要检查它与非预应力筋的关联，一旦发现两者互相冲突，一定要以预应力筋为主，确保预应力筋铺设的正确性。要改变非预应力筋的位置，对移动较大的钢筋进行加固，再根據非预应力钢筋的相关顺序，确认其坐标位置，进一步实施布筋工作。

除此之外，在施工中波纹管容易出现损伤，因此在施工过程中要加强对波纹管安装的监督工作，确保波纹管的完整性。波纹管的安装影响着预应力体系的质量，一定要谨慎的完成波纹管安装工作，确保安装质量，首先在选择波纹管时，要对其进行严格的筛选，一旦发现有波纹管破损的地方，要及时的修补，无法修补的一定要丢弃，不能心存侥幸心理。其次是在波纹管安装准备阶段，要对波纹管进行仔细的处理，将其端部的毛刺、折角等除去。再就是确定波纹管定位时，一定要保证其位置的正确性，在对其移动时一定要谨慎行事，将误差控制在一定范围内，具体来说就是：钢筋网与波纹管之间的孔隙，要控制在3mm以内，直线段的距离，要控制在1m以内；曲线段的距离，要控制在0.5m以内。最后是在波纹管施工过程中，一定要做好波纹管的保护工作。在进行电气焊作业时要在波纹管上面覆盖保护物，避免波纹管收到破坏，施工中一旦发现尖锐物，要避免波纹管于其接触，以免产生划破现象。

4.2 预应力孔道灌浆质量问题

保证灌浆质量对预应力筋的防腐性能、安全性能及耐久性能有重要的意义，因此要严格控制灌浆作业，避免在灌浆施工过程中出现质量问题。针对预应力筋的腐蚀问题，我们是通过管道灌浆来解决的，在后张预应力筋处于不平衡的状态时，水分会被蒸发掉，这样一来，水泥浆没有了存在空间，预应力筋没有了这层防护罩，就会导致预应力筋的相关部位受到损害，直接破坏了混凝土结构的稳定性。所以我们一定要做好施工灌浆控制工作，在施工过程中，如果发现预应力孔道内没有注满水泥浆的现象，一定要及时的弥补，确保孔道内没有空隙的存在。

5 结束语

对于我国的公路来说，公路运输是保证我国国民经济良好发展的硬性基础，所以，做好公路施工和养护至关重要。在施工中，要采取合理的施工方法，建立完善的质量管理机制，加强对于公路的养护，从各个方面提高公路的质量，延长公路的使用寿命和提高行车质量，让公路运输业更好的为我们生活服务。

参考文献

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