公路桥梁施工中预应力技术分析王佑球

公路桥梁施工中预应力技术分析王佑球

王佑球

湖北省工业建筑集团机械化施工公司湖北武汉430071

摘要：随着我国经济的快速发展，城市化的进程不断增快，交通道路的建设成为现代城市发展的重要标志之一，目前公路桥梁建设的面积呈现出快速增长的趋势，公路桥梁建设的施工工程已经成为交通行业关注热点，预应力技术在工程中的应用，有助于提高了公路桥梁较施工的质量。公路桥梁施工的质量是公路桥梁建设首要考虑的问题，最近在公路桥梁工程项目工程量不断加大情况下，预应力技术的应用也随之广泛，但是与此同时预应力技术在公路桥梁施工中的应用也逐渐会呈现出来相关问题，并且出现的问题逐渐加大。公路桥梁工程中预应力技术的应用，能够显著提升工程混凝土承载力，提升工程质量，在公路桥梁施工具有重要应用价值。

关键词：公路桥梁；预应力；施工技术

一、预应力施工技术的特征和优势

预应力即就是预加力，是指构件在承受荷载力之前，对构件人为施加一个与荷载力方向相反但大小相同的作用力，这个反方向的作用力就可以抵消的构件承受的荷载力，这样既可以提升构件的抗裂性以及耐久性还可以加强刚度和强度，同时也可以减小构件的弹性变形。在对预应力的实际运用中，如果承重部位是非常重要的，从成本角度出发考虑，利用预应力技术不但能够大量降低公路桥梁在施工过程中使用的混凝土和钢材，而且能够有效降低公路桥梁本身的重量，还可以从根本上节省建筑材料和建设资金，同时也可以提高公路桥梁的工程质量。在公路桥梁的具体施工过程中，预应力技术显示出以下三个方面的优势:无粘结预应力技术在混凝土中的应用使其产生了适度的塑性变形这样就可以有效增大预压应力;在锚固技术中使用预应力技术可以增加锚固支挡结构的稳定性;③预应力混凝土斜拉桥和拉索成套技术的应用有效减少了公路桥梁的荷载力。因此，在我国公路桥梁的实际施工过程中，要充分分析公路桥梁结构和施工要求，结合国外成功的使用预应力技术的经验，在施工过程中合理的采用预应力技术，这样不仅可以节省钢筋、水泥等建筑材料，而且也可以从根本上降低公路桥梁自身的重量，有效提高公路桥梁结构方面的抗张拉力和抗渗透力，保证公路桥梁质量。

二、预应力技术的缺陷

预应力技术在公路桥梁施工应用中，不仅将自身的应用优势表现出来，也同样存在应用缺陷，预应力技术的应用问题是相对于施工过程来说的，应用预应力技术不会影响公路桥梁施工的质量。由于公路桥梁施工的过程是比较复杂，施工的质量难以控制，在具有的应用中，预应力技术的很多应用细节比较复杂，要想完成技术应用，就要配合高质量的施工行为以及高效率的工程设备。因此在实际施工中，就要求经验丰富、操作熟练的施工人员来进行施工，同时施工的机械设备要能够满足预应力技术的应用需求。另外，预应力结构对混凝土结构有较高要求。应用预应力技术时，首要保障混凝土的结构，避免会凝土结构出现反拉力的作用，一旦出现反拉力就会直接影响施工的实际质量。由于预应力结构的应用有较高的要求，主要是应用在工程量大、跨度大的施工工程中，应用在大型工程中，能够减少施工成本，但由于构件较少，小型工程项目的应用，对于工程项目建设成本则有所增加。

三、公路桥梁施工中预应力技术

1、在多跨连续梁的运用

许多大型公路桥梁因为工程的需要结构比较复杂，而对于多跨的公路桥梁，它的整个梁结构各段所承受的弯矩是不同的，例如在垮的中间部分梁受到向下的弯矩作用，梁呈现上压下拉的状态，而在跨的两端的支座部分，梁受到相反的弯矩作用，即上拉下压。在现在的公路桥梁施工中，多利用混凝土结构，而众所周知的是，混凝土的抗弯能力和抗拉性能都较弱，所以在多跨连续梁的项目中，对于混凝土结构使用预应力技术可以对混凝土的抗拉和抗剪性能有一定的提升，使得在跨中和支座部分受弯矩较大的位置更加坚固，公路桥梁整体的质量也会有提升。

2、在受弯杆件的运用

在公路桥梁的混凝土结构中，因为混凝土的抗弯能力和抗拉能力都较差，因此采用预应力技术可以弥补材料的强度不足。在工程项目中一般使用的是碳纤维材料，因为碳纤维材料的优点显而易见，它强度高且施工时使用简单易操作，所以多数的钢筋混凝土的路桥都选用这种材料对其进行加固。它的最简便的使用方法就是在钢筋混凝土上附着上碳纤维片这样可以增强结构的强度。采用预应力技术补技能提高受弯杆件的抗弯能力，同时也能提高受压侧的最大承载力，能从整体上提高路桥的性能。

3、公路桥梁混凝土结构中预应力技术的应用

市政公路桥梁在使用中受到混凝土自身特性、公路桥梁的具体位置及所在地的自然环境等因素的影响，会出现裂缝现象，而预应力技术的应用可以降低裂缝出现的概率。在市政公路桥梁混凝土构建过程当中，运用好的施工技术给混凝土施加压力，对混凝土进行钢筋的张拉操作，钢筋自身的结构特征导致收缩力量的产生，在一定程度上抵消了市政公路桥梁所承载的负荷量。公路桥梁所受到的负荷减小后，便会降低混凝土结构出现裂缝的可能性，不仅增加了使用的年限，也让公路桥梁的质量有所保障。但是，不同类型的公路桥梁其具有不同的受力情况。

4、混凝土箱梁施工中应用

在混凝土箱梁的施工中，依据相关的施工方法，可以利用锚具配置进行连接，对纵向的预应力加以钢束。若箱梁的悬臂板其长度超出范围在4.0m以上时，在横向的预应力钢束中就需要配置桥面板。一般的施工工艺中，一束箱梁可以使用扁锚钢绞线3～5根左右的措施，在我国国内会使用滑膜逐孔浇筑及支架现浇的施工措施。当跨境为70～200m左右时，要选择变面连续箱梁的施工措施，施工步骤中除了正常的钢束配置箱梁的横向、纵向预应力，还要在箱梁的腹板中配置竖向的预应力于精轧螺纹型粗钢筋中此种做法称之为三向预应力的砼结构。在施工工艺的选择中会过多的选择悬臂浇筑，也可以选用预制拼装的方式。在现阶段我国建设的40-60m的截面中，会较多的选择双向的预应力结构，而较少采取大跨径的变截面类型的连续性箱梁。

5、钢筋混凝土构造的运用

由于在最开始时其运用的混凝土结构有一个很大缺点就是开裂，它的弊病对于整个结构的使用性能的影响非常大，同时也影响其视觉效果。产生裂隙的混凝土不可避免的会导致其他杂质的渗入，例如水进入的侵蚀，它会严重影响混凝土结构的强度。在钢筋混凝土构造中加入预应力技术，可以有效避免混凝土的开裂。在当前的公路桥梁结构中，钢筋混凝土结构不仅仅会受到压力的作用，同时还会有拉力、剪力和弯矩等，因此对于材料的性能要求很严格。在应当受拉的混凝土结构上施加一定的压力，就是在钢筋混凝土结构中对钢筋部分拉力作用，这样做的目的是在混凝土结构受拉力时，必须抵消掉之前预加的压力，能够有效减少结构的拉力作用。只要受到的拉力不超过一定的范围，这样就不会对混凝土结构造成影响，不会产生裂隙。预应力技术就是这样在混凝土结构中起到保护作用。

结语

在现阶段我国的市政公路桥梁建设中，其发展最快、应用最广的技术就是预应力技术，并且预应力技术的发展前景非常广阔。因此，其最为突出的特征，就是施工的专业性较强且施工工艺较为复杂。在具体的施工建设中，预应力技术的应用也出现了一些问题，所以，为了预应力技术的正常发挥，施工人员要认真对待每一道工序，将质量控制严格到每一环节，以此确保市政公路桥梁的施工品质。

参考文献

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