芻議公路橋梁中預應力施工技術的應用

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的公路交通運輸行業(yè)得到了飛速發(fā)展，公路橋梁的數(shù)量不斷增加，預應力施工技術在公路橋梁中的應用也日益廣泛。在實際施工過程中，施工人員需要加強管理工作，結(jié)合工程的實際情況，對潛在的問題進行及時發(fā)現(xiàn)和解決，消除橋梁工程中存在的質(zhì)量隱患，確保工程的施工質(zhì)量。從目前的應用情況看，預應力施工技術還存在著一定的不足和問題，如施工流程相對復雜，對于施工技術要求較高等，需要施工人員的重視，不斷提升自身的專業(yè)技能，確保橋梁性能的全面發(fā)揮。基于此，本文就公路橋梁中預應力施工技術的應用進行分析與研究。

【關鍵詞】公路橋梁；預應力；施工技術

引言

預應力技術的應用在公路橋梁建設中已經(jīng)越來越廣泛，公路橋梁工程的預應力施工通常是通過基本理論的計算，結(jié)合實際施工中對工程的檢測、設備材料等各個方面形成一整套相對完善的控制體系。主要從公路橋梁的預應力施工技術上進行簡單的分析探討，旨在發(fā)現(xiàn)容易被人們忽略的預應力工程技術問題，繼而更好地指導我們的公路橋梁建設。

一、預應力施工技術的特點

預應力施工技術，多應用于混凝土結(jié)構(gòu)，主要是在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載前，預先對其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)部，產(chǎn)生相應的壓應力，從而抵消或者削減外荷載所產(chǎn)生的拉應力，使得結(jié)構(gòu)可以在正常使用的情況下，不產(chǎn)生裂縫，或者較晚產(chǎn)生裂縫。從目前的發(fā)展情況看，預應力技術可以分為體外預應力結(jié)構(gòu)和體內(nèi)預應力結(jié)構(gòu)，前者作用于混凝土結(jié)構(gòu)外部，多用于混凝土結(jié)構(gòu)的維護和加固，后者作用于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，一般在施工中普遍應用。在公路橋梁工程中，應用預應力施工技術，可以對橋梁材料的性能進行全面充分的挖掘，使得橋梁內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，各個組件也可以及早適應壓力，從而有效提升橋梁的穩(wěn)定性和剛性。不僅如此，應用預應力施工技術，可以有效節(jié)約橋梁施工中應用的材料，降低施工成本，對于現(xiàn)代公路橋梁的施工而言是非常重要的。

二、公路橋梁預應力技術的優(yōu)點

作為一種現(xiàn)代施工技術，預應力技術在很多施工建設領域都有著廣泛的應用，特別是在道路橋梁的施工中有著非常重要的作用。預應力也就是一個預先產(chǎn)生的力，對于一些常規(guī)建筑結(jié)構(gòu)或者機械結(jié)構(gòu)，我們?yōu)榱四芗訌娖鋭傂?，可以事先給它施加一個與之日后所受作用相應的力，這樣就可以增強其彈性，從而起到一個降低因自身震動和受外壓導致結(jié)構(gòu)變形問題的作用，也就是在結(jié)構(gòu)受外力之前先施加一定壓力，提高其適應性能。通過對建筑結(jié)構(gòu)或機械結(jié)構(gòu)施加預應力，可以有效改善其結(jié)構(gòu)的使用性能，并提高其原本抗性。預應力技術在路橋施工中的應用原理，也就是在道路橋梁的主要受力機構(gòu)受到外力作用之前，對其受力部位和受力部件進行預應力的施加工作，從而提高路橋受力部件的剛度和韌性，這樣就能減少因外力而引起的拉應力，通過利用預應力混凝土的抗壓能力，就可以很好地彌補混凝土部件本身在強度和韌性上的不足，達到提高路橋整體承載力的效果。

三、公路橋梁預應力施工技術的應用

（一）預應力在錨具方面的選擇

預應力在錨具方面的選擇，應該主要考慮魔阻錨固與機械錨固兩方面。魔阻錨固是用預應力鋼材所形成的錨旋作用把它“擠進”。機械錨固則是使用機械加工的方法形成一種適合在預應力端部錨啶的工作條件。這種類型的產(chǎn)品應用比較廣泛，品種繁多，在穿索方面也比較方便，但是在連接方面無非做到很便捷，且損失也比較大。

（二）在受彎構(gòu)件中應用

這種應用技術是通過對施工碳纖維片材進行粘貼，從而使鋼筋混凝土的硬度變大，是一種特殊的加固方式。當原始的加固結(jié)構(gòu)存在部分內(nèi)力時，增加初始應變會導致構(gòu)件碳纖維的變化范圍變小，抑制了建材的高強度性能。在粘貼碳纖維片材時使用預應力技術，使其具有一定程度的初始拉應力，就能提高碳纖維片材的應力，激發(fā)了建材的高強度性能。這種技術多應用于容易發(fā)生彎曲的構(gòu)件中。

（三）在混凝土箱梁中的應用

這種應用主要是按照相關比例的混凝土配比設計，提高原本的混凝土承載力，從而使混凝土處于高強度性能狀態(tài)，確?；炷恋牧W指標。在施工過程中，施工管理人員需要嚴格按照設計圖紙，對鋼筋的焊接、下料等工藝進行規(guī)范。

（四）在混凝土空心板中的應用

當建筑工程的跨度直徑處于16～25m的范圍時，就可以利用預應力混凝土空心板當做建材。在這個范圍內(nèi)，這種建材的承載力會隨著范圍的增加而增大。當工程跨度直徑到達30～35m時，鋼性硬度會隨著跨度的增長而減小，所以在運用時，空心板跨徑應當在25m之內(nèi)。

（五）在加固施工中的應用

預應力技術還能對已完成的公路橋梁建筑進行加固，使構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能增強，提高已完成的公路橋梁工程的使用壽命。在加固時，通常采用體外預應力加固法、粘貼鋼板加固法和橋面補強加固法等。若需要改變施工時混凝土的初始應變，則可以事先對建筑構(gòu)件增加預應力，具備一定程度預應力的構(gòu)件在初彎矩作用下，壓應變和拉應變都會減小，從而提高了建筑工程的承載力應變增量。

四、預應力技術應用到公路橋梁上存在的問題及處理措施

（一）預應力在張拉時間上的問題

在近幾年，為了使混凝土的預應力的早期強度得到提高，大多數(shù)建設團隊都添加早強劑?；炷猎跐仓?d之后，就會開始張拉，然后等混凝土達到了一定的強度。如果混凝土的強度增加非?？欤鴱椥阅Ａ繀s增加的非常慢，預應力的損失就會有所增加，導致橋梁的承載了不足，出現(xiàn)比較多的裂縫。其次，實際強度被早期強度代替，也會存在許多的問題，通過實踐證明，過早的使用早強劑會使混凝土達不到實際的標準。

（二）預應力在鋼筋管道堵塞上的問題

因為施工人員在經(jīng)驗技術上的不足。亦或是沒有做好保護措施，都會使預應力在鋼筋管道上出現(xiàn)不足，在混凝土澆筑過程中非常容易產(chǎn)生野蠻作業(yè)這樣的情況，使預應力鋼筋無法正常通過，影響張拉所產(chǎn)生的實際效果，從而對路橋的工期和成本造成非常大的麻煩。因此，在預應力堵管必須要按照嚴格的要求來按照和實施，管道內(nèi)部必須做到非常精確，防止管道扭曲和出現(xiàn)彎折；在施工現(xiàn)場，也必將盡可能的避免出現(xiàn)野蠻作業(yè)的情況，安排施工專業(yè)人員跟班；而針對施工，必將控制好抽蕊時間。

（三）對于張拉力的控制問題

因為預應力在施工技術方面起步比較晚，所以路橋預應力在施工過程中沒有明確的規(guī)范，張拉控制相對不夠嚴謹。大多數(shù)工程斗使用1.5級的油壓來計量，并且施工人員也沒有進行過先關專業(yè)的培訓。張拉的控制忽低忽高，會使實際的誤差比較大。特別是在多束張拉的情況下因為對張拉控制部周全，力度不一樣，會對預應力在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生影響。所以，應該加強對工作人員的專業(yè)培訓，施工技術人員應該做好總結(jié)，吸取經(jīng)驗，交預應力技術更好的應有到公路橋梁建設中。提高整體規(guī)范施工和設備條件。在后張法預應力鋼絞線的拉伸過程中，會受到管道偏差和管道彎曲引起的摩擦力影響。在張拉過程中，鋼絞線會順著管壁滑動移開，與張拉的方向的摩擦力恰恰相反，因此會導致各段的伸長值不一樣。

（四）收縮徐變過大

在路橋預應力施工過程中，混凝土的路面的收縮徐變太大而引起預應力損失，工程質(zhì)量會受到非常嚴重的影響。所以，施工過程中不要過多的用外加劑來易性和增加，應當使用水灰比小強度大的混凝土，用高質(zhì)量的低徐和收縮控制施工工程的質(zhì)量。是施工正常進行，盡量減少和避免不必要的施工問題發(fā)生，將預應力更合理的應該與公路橋梁建設，推進我國公路橋梁建設的發(fā)展。

結(jié)束語

近年來，我國對公路橋梁投資力度相繼增大，預應力技術由于具有有效增強構(gòu)件穩(wěn)固性、剛度和推遲裂縫時間的優(yōu)勢，在公路橋梁建設方面得到廣泛的應用，并在隨后的時間里獲得了快速的發(fā)展，現(xiàn)今早已發(fā)展為了公路橋梁施工的重要技術之一。由于人們對公路橋梁各方面的要求越來越高，如舒適性、安全性等，所以必須要增強公路橋梁結(jié)構(gòu)的強度，對公路橋梁建設過程中的預應力技術的施工工藝進行研究和控制具有非常重要的意義。

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