公路桥梁施工中预应力技术分析要求

摘要：随着社会经济的发展，我国的交通运输行业得到了极大的进步，公路、桥梁等交通基础设施的建设步伐不断加快，对于其施工质量也提出了更高的要求。

关键词：公路桥梁；施工；预应力；技术分析；要求

中图分类号： U448 文献标识码： A

一、预应力施工技术的特点

预应力施工技术，多应用于混凝土结构，主要是在混凝土结构承受荷载前，预先对其施加一定的压力，使其能够在外荷载作用下时的受拉区混凝土内部，产生相应的压应力，从而抵消或者削减外荷载所产生的拉应力，使得结构可以在正常使用的情况下，不产生裂缝，或者较晚产生裂缝。从目前的发展情况看，预应力技术可以分为体外预应力结构和体内预应力结构，前者作用于混凝土结构外部，多用于混凝土结构的维护和加固，后者作用于混凝土结构内部，一般在施工中普遍应用。在公路桥梁工程中，应用预应力施工技术，可以对桥梁材料的性能进行全面充分的挖掘，使得桥梁内部的微观结构发生改变，各个组件也可以及早适应压力，从而有效提升桥梁的稳定性和刚性。不仅如此，应用预应力施工技术，可以有效节约桥梁施工中应用的材料，降低施工成本，对于现代公路桥梁的施工而言是非常重要的。

二、在公路桥梁施工过程时预应力技术存在的问题

1、我国公路桥梁施工时预应力的运用缺陷

一是施工方，缺少对施工操作规范的严格控制，造成施工人员抱有侥幸心理，在实际施工时操作不到位，影响预应力技术运用。二是公路桥梁工程构造复杂，预应力点位比较不好把握，导致被挤压、延伸不开、扭曲、褶皱等问题。三是在混凝土的振动操作时，有关工作人员没严格按照规范流程施工，有可能导致波纹管受损，水泥浆最后进入导致堵塞。四是节约用料，有可能出现波纹管的强度不够、易碎，水泥浆还有其他杂物容易进入管中，阻住管道。

2、公路桥梁预应力技术现有问题

一是预应力张拉时间的问题。现在，施工时常常要采用添加早强剂的方法，来达到混凝土预应力早期强度增高的手段，张拉应该等混凝土浇筑3d之后进行。在此过程之后，还应静置较长的时间，才可确保混凝土强度符合原先的设计要求。假设混凝土的强度迅速增大，而弹性模量增加的速度却相当迟缓，如此则会让较大预应力受损，影响桥梁承载能力，致使裂缝出现。第二预应力钢筋管道堵塞问题。主要原因是由施工人员本身的原因导致的，主要包含两方面：首先是缺少技术经验等，主要是在浇筑混凝土的时候出现多种问题；还有是未将保护措施做到位，这样可能会造成堵塞问题存在于预应力钢筋的管道里，影响到张拉预应力的钢筋的通过，张拉的效果会受到较大的影响，还有可能对路桥的施工成本和施工工期也会受到较大的影响。面对这种情况，就需要严格根据有关的规范来安装管道，杜绝出现预应力堵管的问题，要准确地对管道内进行定位，避免有扭曲或弯折的现象存在于管道中。在现场施工时，还需防止出现野蛮作业等问题，在孔道施工时，需对抽芯时间进行合理的把控。

三、预应力技术在目前公路桥梁建设里的运用

1、构件中预应力技术的运用

普通混凝土的受拉及受弯力量不强。所以，想改变其弯拉性能，必定要借助预应力技术。唯有如此，方能彰显其受压性能的优点，它在抗弯拉性能上的缺陷才可以得到弥补。

2、连续桥梁里，预应力技术的运用

一般来说，大型的桥梁结构相当繁杂，而多跨连续桥梁结构承受的弯矩作用不一样。对于跨中的部位，桥梁会担承正弯矩作用，也就是桥梁的下侧部位有拉力；而对于支座的部位，它的上侧部位有拉力，也就是担承负弯矩作用。对多数混凝土构造而言，它的受剪性能及抗拉能力是差。因此，对于这种多跨桥梁的工程，要借助预应力技术加固处理混凝土，加强跨中部分及支座部分的受剪能力还有抗拉性能，才可以使桥梁结构稳定增强。

3、桥梁钢筋混凝土构件里，预应力技术的运用

桥梁结构受力相当繁杂，混凝土构件不仅能受到受剪应力和拉应力的共同作用，还有压应力的作用，这要求混凝土构件的质量要高。给受拉部分的混凝土施加适当压力作用，在钢筋混凝土构件中对钢筋区域施加受拉。这样的话，当混凝土构件受到拉应力作用时，就定能先抵消了之前受到的预加应力作用，从而减弱了混凝土构件的拉应力作用。只要它受到的拉应力不大，就不会毁坏混凝土结构构件，使它出现严重裂缝。这反映出预应力技术在钢筋混凝土构件中的应用原理。

4、土路面预应力技术的运用

将混凝土加入预应力钢筋，会给混凝土路面一种约束力。这就使得钢筋混凝土里骨料同钢筋粘结力大为增强，最终使混凝土路面能减缓抑或避免出现缝隙，延长了路面的使用寿命。在目前，这项技术逐渐走向成熟。预应力混凝土技术之所以推广是为了避免混凝土构件受拉应力影响的弱点，使它抗压性能得以发挥。然而，混凝土路面会遇到车载活长期超载的情况，另外温度应力对其会产生徐变影响。因此，后期对混凝土路面预应力处理要从多环节来考虑，借助运用纵向预应力来避免出现横向裂纹，运用横向预应力避免出现纵向裂纹。我们对此要态度积极、不断探索，重点考虑混凝土路面的转弯位，因为这些地方受离心作用力，施加预应力会更有难度。

四、应力技术在公路桥梁结构应用的施工程序

1、应力钢绞线的选择

在我国当前阶段，建筑施工公路桥梁时的预应力钢绞线种类比较多，经常用到的预应力钢绞线为普通预应力钢绞线和松弛度低的预应力钢绞线。这两类预应力钢绞线有弹性，变形不大，且让构件有观感，不难施工，故而被广泛应用。使用预应力钢绞线，不仅能大量节约钢材，还可增强构件的稳定性，延长使用寿命。选择预应力钢绞线，不仅要关注经济利益，也要重视钢绞线的标准及性能。这里面，钢绞线标准包括荷载品种、延伸率、松弛尺寸等参数；钢绞线性能包括屈服荷载、伸长率、松弛度等方面。

2、预应力锚具

当前情况下，我国主要采用两种预应力锚具模式。一种锚具为摩阻锚固，它借助摩擦力来对预应力钢绞线加以锚固，把锚具做成楔形，这样会增强同钢绞线间的摩擦力，从而达到锚固目的。这种模式优点是使用范围广，各地皆宜；缺点是铰接不方便，且预应力有很大的经济损失。另一种锚具为机械锚固，这种锚固方式是借助机械加工的形式，在预应力绞线底端加上个锚钉，通过锚钉来接连高硬度的钢筋，抑或用钢摊线来稳固预应力绞线，这种模式特点是连接相当容易，预应力绞线的经济损失较小。

3、力体系的设计

建筑施工公路桥梁时，一般用两种预应力体系，一种为XYM体系，另一种为OVM体系。一般结构构件预应力体系，都运用顶板纵向、钢筋平竖弯曲相结合形成一体的形式。在顶板上，运用集中锚固来承担纵向的荷载，钢筋安排在地面进行锚固。预应力体系特征为：要保证最大力臂的预应力输出，最大限度减少预应力的经济损失；顶板受锚固荷载作用很大，对其铰接点进行焊接，要严把质量关；每一体系的竖向钢筋都不能交叉，这样既使整个体系相当美观，又让结构更加稳固。

4、预应力效应分析

设计预应力结构体系，一般要依靠丰富的经验。通过预应力的部署，对其结构稳定性加以分析。在分析的时候，要严格计算每处截面的应力状态，如果某一地方的约束满足不了结构需求，则要重加部署。对预应力效应的分析，最关键的是分析钢绞线的预应力损失状况。钢绞线的预应力损失体现在两个层面，瞬时损失和后期损失。瞬时损失的预应力是铰接及锚固进程中钢绞线的预应力损失；后期损失指钢绞线锚固后期产生的预应力损失，其中包括钢绞线收缩、徐变、已松弛产生的预应力损失。只有搞清楚其操作过程及施工工艺，抓好每道建设工序，严把施工质量关，不麻痹大意；这样方能进一步推广预应力技术，为我们的社会主义现代化建设做出卓越贡献。

结束语

综合上述，在经济发展的带动下，我国的公路交通运输行业得到了飞速发展，公路桥梁的数量不断增加，预应力施工技术在公路桥梁中的应用也日益广泛。在实际施工过程中，施工人员需要加强管理工作，结合工程的实际情况，对潜在的问题进行及时发现和解决，消除桥梁工程中存在的质量隐患，确保工程的施工质量。从目前的应用情况看，预应力施工技术还存在着一定的不足和问题，如施工流程相对复杂，对于施工技术要求较高等，需要施工人员的重视，不断提升自身的专业技能，确保桥梁性能的全面发挥。