公路桥梁施工中预应力技术应用探讨

公路桥梁施工中预应力技术应用探讨

王尚海

中国水利水电第十四工程局有限公司，云南昆明  650200

摘要：当前，我国经济社会发展较为快速，对公路桥梁工程施工有了更高的要求，尤其是大中型桥梁结构应力较大，为了维持稳定需要提高桥梁的抗压能力。预应力技术在应用时可以提高混凝土结构的强度，并预防混凝土出现裂缝，使其具有较强的抗压能力，从而提高公路桥梁结构的强度与跨越能力。下面本文就公路桥梁施工中预应力技术应用进行简要探讨。

关键词：公路桥梁施工；预应力技术；应用

1预应力技术概述

现阶段，从我国工程技术发展的历程来看，针对于预应力技术起步的时间较晚，因此导致直至当前，我国多项路桥施工中对于这一技术都未能够实现良好的把控，正确的实践经验也存在着较大的空白。以国外赋予预应力技术的定义展开分析，它本质上是一种能够对应力展开良好控制的建筑技术，同时它自身存在对于应力控制的“提前性”是整个技术最为鲜明的特点。要想掌握这一技术的要点以及特点，就要深入展开对于这一技术的应用，首先要了解预先向结构施加的应力，通过抵消影响质量应力的方式，保证工程结构具有较高的稳定性以及可靠性。以国外对于预应力技术的实际应用经验来看，预应力与混凝土工程之间有着良好的融合点，它自身抗裂、抗渗的性能，能够良好满足我国对于路桥工程的美好与其要求，因而备受人们的推崇。随着科学技术的不断发展，预应力技术也逐渐被引用到我国的施工建筑当中，为建筑结构提供良好的性能。但以当前的实际应用情况来看，在施工的过程中，对于预应力的把控水平，仍旧存在着较大的困难，且施工的能力存在着较多不足之处。这就需要相关专业人员能够从我国实际普遍情况出发，加强对于这一技术的应用研究。

2预应力技术在公路桥梁施工过程中存在的问题分析

以当前的实际情况来看，预应力技术的在施工当中应有，存在着较多不足之处，很多源于本身的因素相对较为突出，且在漫长的施工过程中，都未能够实现有效的优化。

2.1施工工艺问题

以后张法预应力混凝土T梁张拉工艺为例，预应力构件的施工及使用过程中，由于张拉工艺、材料特性及施工环境影响等原因，可能造成应力降低现象，影响预应力技术的实施成效。此外，波纹管的质量也会影响预应力技术的施工质量，若波纹管的定位圈出现位置偏差或混凝土浇筑时波纹管堵塞，均会影响波纹管内部空间的顺畅性，致使预应力钢绞线在波纹管中穿束时存在诸多阻碍与困难，影响钢绞线的张拉效果。

2.2预应力孔道和锚具的问题

预应力孔道和锚具问题主要包括后张法预应力孔道质量问题、扁锚和扁锚连接器应用问题、锚具尺寸减小产生的质量问题等。以后张法预应力孔道质量问题为例，在公路桥梁的后张法预应力混凝土施工过程中，预应力筋在波纹管内双向张拉的过程中容易与管道壁产生摩擦力，导致预应力筋的预应力出现损耗；若预应力孔道存在质量问题，则预应力筋与管道壁间的摩擦力会进一步增加，预应力的损耗也会增加，影响预应力技术的实施效果。

3公路桥梁施工中预应力技术应用

3.1混凝土结构中的应用

预应力施工技术在实际的桥梁施工中，为构件施加一定的相反的力，使其在受力时能够减少破坏，从而提高构件的结构强度，能够提高桥梁施工的质量。预预应力技术的应用可以改善混凝土结构的缺点，防止变形问题，并对混凝土结构经常出现的病害进行防控。例如混凝土结构变形、裂缝等，提升混凝土性能来为公路桥梁施工提供保障，因此施工单位要正确预应力技术来进行混凝土施工，提高重视程度，为技术应用提供保障。

3.2受弯构件中的应用

受弯构件是公路桥梁施工过程中常见的部件，其主要材料是碳纤维，受弯构件不仅具有良好的强度，并且工艺简单。在施工过程中经常使用粘贴碳纤维片材料的方式来对受弯构件进行加固。受弯构件在被加固之前，其内部还留有一定的应力。而在这些应力的作用下，混凝土形成所需压、拉应变，结构件在遇到最大荷载的过程中，混凝土正应变值会处于最大的状态，这也就是受弯构件加固的过程。对于初始应变数值来说，和构件处于破坏状态下碳纤维偏应力呈反比状态，也就是碳纤维偏应力数值会随着初始应变值增加而降低，无法保证自身的强度。为了解决这种问题，在碳纤维片材料粘贴之前，要对其施加一定的预应力，从而在混凝土结构件损坏过程中，碳纤维变材料应力值增加完成加固的目的。

3.3在混凝土箱梁中的应用

现阶段，混凝土箱梁桥建设中也融入了预应力技术，在实际使用过程中要注意以下几个方面内容：第一，如果跨径超过50米的箱梁，在应用预应力技术的过程中要注意使用后张法；第二，做好混凝土的浇筑、振捣等环节的管控，防止施工存在质量问题，影响整体水平。例如在混凝土浇筑过程中要保证混凝土混合料的模温控制在合理范围内，在大梁工程时应根据分层浇筑的方法来完成；第三，箱梁预应力技术应用阶段要使用坐标定位法，合理布置预应力管道，并做好预应力波纹管连接的密封处理；第四，在控制锚垫板和锚板厚度、高度的过程中，还要注意控制预应力钢束张拉过程，防止钢束异常拉伸而造成质量问题。

3.4桥梁加固中的应用

公路桥梁施工过程中由于所处环境较为特殊，在施工和使用过程中会受到水流等外界因素的影响而出现质量问题。在这个过程中要对公路桥梁结构进行加固，在对旧桥架构中经常使用特定的补强构件，以此来提升桥梁的受力效果，使其达到稳固状态。例如通过增加辅助构件加固基础、增加配筋、在外部施加预应力等，这些方法都具有很高的应用价值。通过应用预应力技术对受拉区进行处理，根据标准规范施加预应力之后，削弱弯曲作用，防止结构件在受力状态下出现失稳问题。

4预应力技术施工注意事项

4.1张拉时间与张拉力度控制

公路桥梁施工过程中，通常会在混凝土中添加早强剂，待张拉过程结束后，预应力混凝土的强度就可以达到标准值，早强剂的添加可以提高混凝土强度提升的速度。但是，预应力混凝土强度的提升速度过快，会导致预应力混凝土出现变形问题，这是由于预应力混凝土的弹性模量与加入早强剂的混凝土强度增长在时间上是不同步的，弹性模量增长滞后，混凝土强度增长过快，会使得预应力筋张拉过早，从而影响公路桥梁的承载力，特别是在载荷过大时，公路桥梁容易出现裂缝，致使公路桥梁存在严重的质量问题与安全隐患。因此，需要注意早强剂的加入时间与添加量，以控制好公路桥梁预应力筋的张拉时间与张拉力度，确保张拉工艺的实施质量。

4.2预应力筋与波纹管的安装质量管控

浇筑混凝土时，波纹管容易出现阻塞、歪斜、破损等问题，如振捣工作过于高频或强度过高，会导致波纹管出现损伤；如果波纹管的材质不符合预应力技术的要求，或者波纹管的孔道密封性不够、内部杂物异物未及时清理等，均会影响预应力筋的穿束工作。因此，在安装预应力筋与波纹管时，应仔细检查波纹管的材质、是否损坏、是否存在堵塞或漏堵等问题，对波纹管存在的问题及时处理，确保波纹管无堵塞、无泄漏、无折角、无毛刺。波纹管的布设位置严格按照施工图控制点位设计，避免出现波纹管位置布设不到位导致预应力减弱等问题，切实管控好预应力筋与波纹管的安装质量。

4.3钢束滑丝断丝控制

钢束在张拉过程中，容易出现滑丝断丝现象，主要原因是钢束受力不均匀。针对滑丝断丝问题，一束钢束出现少量滑丝时，可用单根张拉油项进行补拉；一束钢束出现多根钢绞线滑丝时，须放松钢绞线束，重新装夹片整束补拉，有效控制钢束滑丝断丝问题出现。

5结语

总之，针对于预应力技术的操作以及使用，首先需要相关工作人员能够进行合理地调整，要具备摒弃传统的勇气以及不断创新的精神。真正通过预应力技术的影响因素以及技术特点，丰富技术实施的内涵，加强观察检测的力度，及时处理不良问题并总结经验。通过专业化技术团队的支持以及加强专业化人才的培养，真正全面掌握预应力技术的发展走向，为创新多项技术方式提出更多依据，真正自如面对复杂的建设工程，获取工作上卓越的成就，为国家的发展贡献磅礴的个人力量。

参考文献：

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[2]张聪.公路桥梁施工中预应力技术措施及质量控制[J].居舍,2021(31):161-163.

[3]高剑鑫.公路桥梁施工中预应力技术措施及质量控制分析[J].运输经理世界,2021(16):106-108.