探析公路桥梁施工中预应力技术的应用

程玉琳

摘 要：近年来，随着社会经济的快速发展，我国公路桥梁建设进程加快，交通运输网范围不断扩大，此种情况下，严格把控公路桥梁项目施工质量是十分重要的。项目建设中，应用预应力施工技术，利于项目整体施工质量的提高，另外，该技术的应用还能够有效减少项目施工存在的问题。基于此，本文主要论述了公路桥梁施工中预应力技术相关知识。

关键词：公路桥梁;预应力;施工技术

引言

预应力施工技术指的是在桥梁施工原有的基础上进一步去改善其结构的功能。在实际的应用中可以增加结构原本的压力，使用各不相同的搭建方法将结构搭建使用。由于桥梁所承受的负荷取决于偏差承受的数量。进而预应力技术可以通过改善建筑结构强度来提高结构的质量。

一、预应力技术的重要性

在我国经济建设水平不断发展的前提下，公路桥梁建设的速度也在不断加速。随着人们对交通环境需求的提高，以往一些施工手段已無法适应当下的施工需求，因此，需要相关建设者引入新的技术，这样才能保障公路桥梁施工质量。预应力混凝土与以往的混凝土相比，有着高强度、强刚度等优点，具备极强的使用性能及较高的使用价值，对预应力技术的合理应用，能在一定程度上减少裂缝出现的频率。

由于预应力技术能加固公路桥梁，增强桥梁受弯构件承载力，其在公路桥梁的施工应用中呈现上升趋势。随着我国公路桥梁事业的发展，预应力技术不仅被应用于主体部位，还被应用到公路桥梁其他位置，如锚固、边坡等。在公路桥梁其他位置应用预应力技术不仅减少了施工原料，还减少了施工成本。此外，应用预应力技术还可以改变公路桥梁主拉应力，提高抗裂效果和抗渗、抗滑指数，减轻桥梁自身负重，加大公路桥梁可负荷载。因此，大力推广预应力可以对我国公路桥梁发展起到一定的推进作用。

二、预应力技术

（一）预应力技术特性

预应力施工技术除了要在截面以外布置预应力筋和管道外，还要借助转向块实现转向。转向块大多以钢筋混凝土为主，该材料的主要功能为：可以对水平与垂直方向上的横向力进行传递，实现对预应力束实际自由长度的良好限制，准确调整偏心距。通过对转向块的科学布置以及对预应力筋线形的调整，能改善整体结构的抗剪及抗弯性能。但因其受到很多集中力，且同预应力筋之间存在摩擦力，故而其本身的受力情况较为复杂，容易导致转向块的整体受力失衡，发生预应力筋的硬化。

（二）整体结构受力情况

（1）预应力损失

同其他结构相比，预应力的结构应力消耗较少，这里对于因摩擦力而损失的部分预应力的计算方法为：先用实际试验算出摩擦系数，然后利用该系数算出摩擦力的具体数值，并将其作为后续施工的参考;对于因混凝土收缩造成的预应力损失，如果依然沿用无粘接体系的计算方法，则难度系数相对较大，涉及内容较多，故而对于该方面的计算，经常采取协调张拉结构的索力来算出最终预应力。若遇到结构索力无法调整的情况，那么该预应力损失将无法测得。

（2）受弯性能

研究配筋的受弯性能时，由于该问题为非线性范畴，要受到诸多因素的干扰，故而分析起来难度系数较大。据相关数据与实地试验所知，有关结构荷载挠度的关系分为三个阶段：①裂前弹性阶段;②裂后弹性阶段;③极限阶段。当整体结构受到一定压力后，配筋的截面依然保持平截面状态，而且其最大载荷力要比其他结构的小。

三、预应力技术实际应用

（一）合理选择钢绞线

在道桥施工中应用预应力技术，首先要选好预应力筋材料。该材料的质量直接决定着预应力施工的质量。结合国外诸多发达国家在钢材方面的选择情况来看，低松弛度的钢绞线为多数预应力施工的首选。这是因为该材料的各项性能均属上乘，且成本较低，整体美观性较好，易于被人们所接受。现如今该材料被我国多数道桥建设施工团队所应用，并凭借其诸多优势，应用效果极为理想。

（二）合理选择预应力锚具

进入道桥施工阶段，在锚具方面的选择，可以参考两个类型，即机械锚固和摩阻锚固。如果选用机械锚固方式，需要利用机械加工为钢材一端的锚定施工打下基础，使该锚固作业满足预应力施工要求;如果选择摩阻锚固方式，则其所涉及的内容相对较多，具体施工方式还要参照实际工程需要予以确定。需要注意的是，在利用穿束的方式进行锚固时，操作难度系数较大，会产生大量损耗，因此需慎重选择该方式。

（三）预应力筋穿束

结合工程施工的基本要求，预应力筋长度应≥150m。穿束时，应将多根预应力筋同时穿越到梁体当中，施工难度较大。在工程施工中，要采取连续穿束的方式。穿束时务必仔细核对标号，同时线路不可出现缠绕;若钢绞线缠绕，则需及时调整受力路径，保证正常受力。

（四）预应力筋的施工

张拉施工结束后，开始实施预应力筋的固定工作，该施工需要钢绞线辅助完成。施工人员先要将钢绞线清理干净，然后将混凝土灌入钢管中，与锚垫板共同组成一系列的粘结带，进而做好预应力筋的固定工作。需要格外注意的是，待上述一系列操作结束后，钢绞线受荷载的影响可能会出现弯曲和下垂的问题，此时需参照钢绞线的伸长度得出粘接带的长度，同时注意两端的粘接带附着力的均匀度。

（五）张拉施工

预应力筋张拉施工主要分为预紧张拉和高应力张拉。前者是后者的基础与保障。预紧张拉是在高应力张拉前，须适度牵引钢绞线，同时做好垂顺处理，张拉过程中应保证双侧加压，严格控制张拉力，避免绞线缠绕，以提高绞线的稳固性，绞线拉力过大或过小都会影响绞线的质量，甚至出现缠绕和移位等问题。预紧张拉完成后，应对箱梁内组件的形状、位置及规格等内容予以全面检查和分析，防止预应力筋孔道出现堵塞的问题，且混凝土浇筑的质量和效果也应符合施工的需要。此外，在施工前还应对使用工具的性能进行全面检查，在其满足要求后方可应用于工程建设和施工之中。

（六）压浆

张拉施工结束后，进行压浆作业。施工人员在正式开始施工前，应先做好相应的施工模拟。模拟工作是为了保证压浆工艺完成后的粘结带具有较强的粘结力，可以满足相应的标准及要求。在模拟实验中，应将手动压浆机作为压浆施工的主要工具，要高度关注压浆时的力度与压浆量，务必与工程相关规定相符。待模拟实验结束，且最终结果符合标准规定后，方可开始正式的压浆施工，以此增强锚固的稳固性。

四、预应力施工注意事项

预应力技术需要专业素养较高的人员参与施工，而在实际施工现场，经常会出现作业人员不按技术要求施工的情况，或者没有采取混凝土养护措施。由于这些不专业的操作，使得预应力钢筋事先预留的相应管道发生堵塞，为后续施工带来困难。因为预应力施工的不当行为，会直接降低钢筋混凝土的载荷能力，破坏其张拉应力，进而造成诸多材料的损耗，给工程带来经济损失。

在实际施工阶段，有时会发生钢筋的张拉度不能满足标准要求的情况，这是因为在预应力筋施工时，事先预留的管道有所弯曲，不够平直，导致钢筋同管道间产生较大的摩擦力，最终直接影响到钢筋的张拉应力。基于此，施工中应保持管道的平直，以避免较大摩擦力的出现。

五、结束语

预应力技术随着公路桥梁技术的发展也在不断的成熟。各项技术同样也渐渐从理论投入到正式工程中。目前为止预应力技术已经可以熟练运用在工程中。相关施工部门也需要在技术运用中严格要求自己，保障公路桥梁的质量。

参考文献：

[1]姜筑.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（06）：138+140.

[2]刘江波.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].现代物业（中旬刊），2019（06）：196.