小議預應力技術在公路橋梁施工中的應用

摘要：21世紀，預應力施工技術在我國的路橋工程中運用越來越多，如：在施工過程中我們應當多注意在細節(jié)上把握預應力技術的應用。根據以往的施工經驗和施工技術水平來提高預應力技術的應用水準，從而達到提高橋梁施工技術的目的。在橋梁中施工中應用預應力技術，這是橋梁建設進入到一個新階段的重要標志。在傳統(tǒng)的橋梁建設過程中，對于橋梁的結構設計理論上存在一定的缺陷，需要通過預應力技術的應用來改善這一問題。本文主要針對公路橋梁施工中預應力技術應用進行分析和討論。

關鍵詞：公路橋梁；橋梁建設；施工；預應力技術

引言：

近些年，經過多年的探索和研究，預應力技術的運用所具有現(xiàn)實意義是積極向上的但是其工藝流程復雜，施工技術要求高，應不斷探索預應力技術施工過程中的新思路、新方法，并能及時發(fā)現(xiàn)和解決施工過程中出現(xiàn)的問題嚴格按照工藝要求進行施工以此保證工程質量。而我國目前又處于強烈支持加強公路橋梁建設的狀況，所以預應力技術的運用，對公路橋梁建設愈發(fā)重要。

1預應力技術

預應力技術出現(xiàn)的時間比較晚，然而預應力混凝上憑借其出色的抗裂性能和可靠的性能，被廣泛應用于公路橋梁工程中，并且預應力技術在公路橋梁施工中的運用，不僅僅限于其結構上，同時對固定修護的大型構件以及頂推施工等都具有很好的加強作用。該項技術中運用強度大的混凝土與鋼材，提高混凝土的抗拉裂性和抗?jié)B透性，有效減小構造截面的尺寸大小，節(jié)省材料，除此之外，使結構自身重量減輕，也避免了開裂。從總體上講，該項技術在道路橋梁施工中的運用，非常關鍵，具有靈活性，確切的說，它方便而經濟，美觀而奏效。為促進我國經濟的發(fā)展做出了突出貢獻。

1.1混凝土材料

在預應力施工過程中，公路橋梁工程施工中大多采用高強度混凝上，該種類型的混凝上不但具備較高的強度而且自身重力較輕，極大的降低了橋梁自身負荷，使橋梁的跨越能力得到了進一步提升，高強度混凝上優(yōu)良的性能正好符合了預應力混凝上高彈性模量、低收縮徐變的性能要求，從而能夠有效防止預應力的損失，加快了施工所用構件的生產效率，為保證工期奠定了堅實的基礎。同時隨著我國化工技術的不斷進步，為了增強混凝上的性能可以在其中添加諸如膨脹劑、緩凝劑等外加劑，從而顯著提高混凝上的性能保證施工質量。

1.2預應力施工工藝

現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了很多新型施工材料，而且施工使用的機械設備性能不斷提升，進一步提高了預應力工藝施工效率，其主要表現(xiàn)在以下三個方面：

第一，澆筑混凝上構件時目前主要使用立?，F(xiàn)澆整體施工技術，而采用預應力施工技術后能夠在原有的澆筑技術基礎上采用預制標準構件施工法，減少施工中的部分環(huán)節(jié)，提高施工效率；第二，預加應力使用的材料和工藝得到了顯著的提高，尤其近年來使用的電熱法、自張法等應用較為廣泛，為預應力技術的應用奠定堅實的物質和技術基礎；第三，經過之前大量的實踐進行混凝上后張應力施工時，需要在混凝上內部事先留下預應力孔道，針對該管道的成型方式不但可以采用預埋預應力管道方式進行，而且還可以采用無粘結和后粘結預應力筋方式進行，不可否認的是這些施工方式降低了預留管道的麻煩程度進一步提高了施工效率。

2預應力技術在公路橋梁施工中的應用現(xiàn)狀

在橋梁工程施工項目中，預應力混凝土主要采用的是高強度的鋼材、高強度的混凝土，促使橋梁預應力混凝土結構具有一定的抗裂能力、抗?jié)B性能、抗剪能力以及抗疲勞性能，同時可以有效地實現(xiàn)節(jié)約材料、混凝土、減小其截面的尺寸、降低自重以及防開裂等目的。

當下，在我國公路橋梁施工進程中，預應力技術的應用仍然有一些漏洞和技術自點，最突出的就是波紋管阻塞了管路通道，主要由于在澆筑混凝土的過程中，波紋管出現(xiàn)了阻塞，這會造成預應力鋼絞線不能正常穿過，或在拉拽預應力的同時，鋼絞線延伸的長度與設計過程中計算的長度有不小的差異，假若發(fā)生這類情形，既會延誤工程進度，導致人力、物力和財力的過度浪費，也不利于降低路橋施工的成本，妨礙了正常施工的進程。具體而言，致使管道阻塞的原因，首先就是在施工方，在建設施工的過程中，沒有嚴格按照施工規(guī)范進行安裝，造成了波紋管定位的不精確，才會引起的彎折扭曲的現(xiàn)象，也有可能是在混凝士澆筑的施工過程中，由于負責振搗的人員在振搗混凝土時操作的不規(guī)范，進而造成波紋管局部的破裂，這樣的行為會影響混凝土水泥漿滲漏到波紋管中，造成堵管的現(xiàn)象。其次就是波紋管自身的質量存在嚴重的問題，才會引起漏漿堵管的發(fā)生。

3公路橋梁常用的預應力技術

3.1橫向預應力加固技術

施工過程中如果發(fā)現(xiàn)預應力混凝上兩端沒有足夠的間隙，但還需要增強主梁的承受能力，這種情況下經常采用橫向預應力施工技術處理，首先，將預應力筋安裝在靠近主梁下緣與梁中線對稱的位置，同時在距離梁端合適的位置將其彎起；其次，借助支撐點將其固定在主梁末端位置處的錨固鋼板之上，通常這種鋼板外形為“U”字形；最后，使用撐棍將處于水平位置的鋼筋預應力分成若干部分，并保證兩端撐棍能夠起到一定的支撐作用，利用位于每段中間位置的拉近螺栓收緊對稱的鋼筋，在該過程中會產生一定的預應力，預應力筋在預應力的影響下會向上彎曲，但是彎曲程度并不明顯并不能明顯減小梁端承受的剪力。

3.2縱向應力加固技術

該種技術施加的預應力是沿著預應力鋼筋軸線方向進行施加，施加位置位于橋梁下面，同時還需保證梁兩端導向塊的位置彎起，然后將其錨固在主梁的腹板或頂板上，沿著主梁縱向方向進行張拉，以此達到降低梁兩端整體剪力的目的，該種技術采用的錨固屬于縱向張拉錨固構造，根據其應用位置可將其分為梁頂錨固和腹板錨固兩類，對腹板錨固來講它適合在交通量較大的橋梁上使用，實際錨固操作方法可分為鋼板錨固法和鋼銷錨固法，其中鋼板錨固法穩(wěn)定向一般較強，因此不會給梁體帶來較大影響，如果對頂梁進行錨固，則應在橋面板和橫隔梁上開鑿孔洞，不過孔洞的方向應和斜筋傾斜的方向保持一致，預應力鋼筋穿過完畢后，參考鋼墊板的大小在斜孔附近造出同樣尺寸的凹槽，然后使用環(huán)氧砂漿將墊板固定牢固，張拉操作后將預應力筋固定在橋面板上，并將錨頭封進橋面鋪裝混凝上中，這種錨固方法不會對橋面的混凝上造成較大影響，有利于保證橋面的完整性，而且還可以在橋面進行施工，張拉時需參考橋中線位置，并且需要同步、均勻的對同一根梁進行張拉。

3.3預應力在混凝土T型梁中的應用

T型梁是公路橋梁常用的簡支梁一種型式，其橫截面積為T型，T型梁上部橫端稱為翼緣，豎端稱為梁肋，其中翼緣是外力荷載的主要承受區(qū)域，可以通過施加預壓應力的形式提供反向拉力。當橋梁的跨徑為20-25m時，采用先張法張拉高強度、低松弛鋼絞線；后張法則使用群錨中等張拉噸位。

3.4預應力技術在橋梁受彎構件中的應用

碳纖維憑借其較高的強度及簡單的施工工藝，成為公路橋梁常用的加固材料，采用碳纖維片材對鋼筋混凝土公路橋梁受彎構件的加固工程中得到了廣泛的應用。但是由于在對受彎構件進行加固之前結構本身就已存在一定的初始內力，混凝土內已經具有一個初始的壓應變和拉應變，因此要使用預應力技術防止受壓區(qū)混凝土的壓應變達到混凝土極限壓應變，提高受彎構件的極限承載力和極限拉應力，增加公路橋梁的承載力。

3.5預應力技術在混凝土路面的應用

預應力路面有兩種，分為“單獨型”路面與“連續(xù)型”路面。“單獨型”路面的膨脹縫間隔較長，路面之問被膨脹縫隔開，并對路面施工所使用的鋼筋進行預應力處理。在預應力處理的過程中，又有兩種在鋼筋上進行預應力處理的方法，按照施力順序的不同，可分為先張拉鋼筋后澆筑混凝土和先澆筑混凝土后預拉鋼筋的辦法，一般多采用第二種辦法。

4施工質量控制措施

施工時為了保證施工質量應采用一定的控制措施，應重點把握以下幾點內容：首先，預埋處理時應首先確定不同控制點的標高，尤其，應保證其有足夠的穩(wěn)定性，如果施工過程中不小心觸碰到了波紋管道，應及時檢查各控制點的標高是否正確，在不影響孔道的條件下，采取有效措施進行排除，其次，張拉時應謹慎操作，保證施加的張拉應力應滿足設計要求，同時還應保證灌漿質量，準確把握灌漿的多少，從而使孔道中的漿體飽滿，再次，密封孔道與灌漿孔、預應力孔道接等位置防止其他雜物進入管道，位于錨具和預應力孔道位置處的鋼筋較為密集，振搗技術要求較高，因此振搗混凝上時不能觸碰到錨具和預應力孔道，從而防止裂縫的發(fā)生；最后，捆扎普通鋼筋時用力要均勻，操作謹慎避免預應力筋受到損壞，焊接鋼筋時為了保證施工安全，在沒有保持措施情況下，不能在預應力筋周圍進行焊接，堅決杜絕將預應力筋進行搭接焊接，綁扎預應力筋時應按照梁、板的順序進行綁扎，梁內拉筋和板面筋應在其對應的預應力鋼筋鋪設完畢后，再進行鋪設。

結束語：

綜上所述，隨著我國公路橋梁工程的快速發(fā)展，預應力技術的運用變得愈加復雜和成熟，其重要性也體現(xiàn)的越來越明顯。預應力技術所具有的優(yōu)越性更是獨一無二，甚至無可取代。對科學技術的不斷創(chuàng)新和研究，會在未來的某天讓預應力技術達到一個更高的水平。這同時也提出了新的要求，尤其是在施工過程中，要依據實際存在的具體狀況，嚴格遵照施工程序，執(zhí)行施工方案，運用全新的施工材料，并配合科學技術的指導，不斷提升公路橋梁施工的規(guī)范性，使其更加合理，切實提高施工的質量，保證經濟和社會效益的提升。

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