预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析

时间：2024-07-06

【摘要】随着我国经济的快速发展，对道路桥梁的施工技术也有了新的要求。在进行道路桥梁施工时，预应力技术作成为一项新技术被广泛地应用。使用预应力技术，不仅方便了工程的安装，还节省了材料，但是也会出现一些质量问题。在公路桥梁的施工过程中，预应力技术的使用相对广泛，其不仅保障了桥梁结构的承载力，也保证了施工的安全和质量。鉴于此，文章将对预应力技术在公路桥梁的施工应用进行分析。

【关键词】预应力技术;公路桥梁;施工;应用

【中图分类号】U445.57 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）06-0081-02

0 前言

我国的道路基础建设发展越来越快，其中公路桥梁的工程建设也在增加，相应的在工程施工的技术上也有了更高的要求，所以预应力技术就成为工程施工的“宠儿”，使用该技术，可以解决公路桥梁施工时出现的一些难题。但是，在使用预应力技术时，也会出现一些问题，造成这些问题的原因主要是外部因素，如果不及时解决这些问题，就会对施工质量造成很大的影响。所以，预应力技术还需要进一步完善，在完善的过程中保证公路桥梁的质量。

1 预应力技术在公路桥梁工程中的运用

1.1 预应力技术在新建公路桥梁工程中的应用

随着社会经济的发展，为适应城市化建设的步伐，我国的公路桥梁建设不断发展，道路建设与经济发展的速度有着紧密的关系。我国在进行公路桥梁施工时，建设条件非常复杂，要跨沟壑、过群山，甚至要打地下通道，因此对公路桥梁的建设要求较高。近年来，我国经济发展快速，交通道路已经朝着江河、沿海地区建设，对公路桥梁的设施要求就更高了。例如，在2018年建成的港珠澳大桥，是世界级大桥的杰作，其桥身全长23 km左右，施工难度是我国公路建筑甚至是当今世界的一大壮举，在建设的过程中，预应力技术的使用解决了桥梁跨度大的难题。预应力技术在公路桥梁建设中的应用，不仅增强了大桥相关构建的质量，还保证了构建的稳固性，满足了桥梁建设的高要求，加快了公路桥梁建设的步伐。

1.2 预应力技术在受弯构件的应用

与一般的结构相比较，强度较好的结构就是炭纤维的结构，因为其施工技术相对简单，所以在进行施工时，碳纤维被大规模地使用。碳纤维结构也在公路桥梁的施工中得到普遍应用。

导致混凝土构件发生应力的原因是构件的初始内力。例如，在进行具体的施工时，若构件所承受的力度已经达到了最大值，混凝土相应的压变值也达到了极限，这样的状态已经是受弯构件所能承受的最大压力。碳纤维材料的应力值与混凝土的压变值之间有着非常紧密的联系，为使受弯构件与应变值在被破坏时相关材料的数据成反比，因此要保障碳纤维材料良好的原始拉应力，在粘贴碳纤维片之前使用预应力技术，保证碳纤维材料的预应力值，不让钢筋混凝土的构建遭到破坏，同时也保证了公路桥梁的结构稳定[1]。

1.3 预应力技术在混凝土“T”形梁中的应用

在建设公路桥梁的过程中往往会出现“T”形梁的桥梁，此结构也称为混凝土“T”形梁，将预应力技术使用在这样的结构建设中，能够对其提供反向拉力，在一定程度上保障“T”形桥梁的内力变得平衡，若是桥梁长度过长，一般都是使用先张法将其强度拉高或者使用低松弛的钢绞线，同样可以使用后张法。在此过程中，常常使用群锚保持吨位。

1.4 公路桥梁施工中合理设计预应力体系

进行公路桥梁施工时，经常使用的预应力技术有OVM体系和XYM体系，前者的优势在于能够将预应力技术的效果发挥到最佳，使用预应力技术的时候，其张拉的臂力较大，能够最大限度地缩小与腹板之间的距离，使其紧贴，将张力均匀地分布于截面，在施工的过程中缩短传力的路线。后者体系在设计的时候齿板构造简单，能够将顶板有效固定，在实际操作时，确保好连续梁箱梁的大小以达到实际的受力要求。

1.5 预应力技术在补劳加固施工中的应用

目前，公路运输量逐渐加大，导致道路桥梁的承载工作量增加，随之提高了对其的要求。在使用的过程中，要保证公路桥梁的年限，就要保證其加固的质量，使用相关的加固构件，正确使用加强构件的功能，确保道路桥梁的质量。就目前阶段而言，经常使用的加强固件的方式主要是预应力技术的使用[2]。

1.6 预应力技术在多跨连续公路桥梁中的应用

就工程力学的视觉而言，多跨连续桥梁被分作两个受力区，一个是正弯矩区，另一个是负弯矩区，梁的下部分在一定压力的作用下产生正弯矩区，其属于跨中，配件是正弯矩钢筋与受拉钢筋，负弯矩区在支座的部位，其配件是负弯矩钢筋与受拉钢筋。如果公路桥梁的抗剪力与抗弯力不足以支撑使用，就必须使用预应力技术将其加固。如果公路桥梁的正弯矩区与负弯矩区的承载能力不足以支撑使用时，也可以采取相应的预应力技术加以稳固。此时，就可以使用工艺较简单、成本相对低的碳纤维粘贴法弥补施工中存在的不足，预应力技术的成本低、效果好。

1.7 预应力技术中合理选择钢绞线和锚具

在使用预应力技术的时候，其中比较关键的环节就是对锚具与钢绞线的选择，在选用钢绞线时要注意钢绞线的性能及相关参数，包含几何参数、表面的状态和伸长率等，此外要注意钢绞线的标准，一定要使用符合标准的钢绞线，其中相关标准包括了规格、尺寸等。在进行锚具选择时也要注意几个方面：对于机械锚具，一定要考虑相关的使用环境，一般而言，只有高强度的钢筋才会使用机械锚具，若在同一时间使用了多根的钢绞线，也要相应地使用机械锚具，机械锚具的优点是损耗小、操作简单，进行重复张拉时在灌浆混凝土之前。对于锲形锚具而言，与前者相比的最大优势是锚力大，在进行钢绞线穿束时较为便捷，而且可供选择的类型多，但是在预应力技术的使用中损失较大，不能重复张拉。

2 预应力技术在施工过程中的具体应用

2.1 解决管道堵塞的问题

在使用预应力技术的时候要保证其有效性，避免出现管道堵塞的情况，施工人员要加强对管道的检查，尽量减少不必要的损失。同时，施工者在进行安装时必须严格按照相关的标准实施，将管道的定位准确，做好管道的接口工作，施工过程中不能留有缝隙，避免里面进入混凝土。为了尽量避免管道出现堵塞，施工人员在施工过程中预留孔道时就要控制好相关的时间，把握好抽芯的时间，不能过早，也不要太晚。如果发生了管道堵塞，一定要及时用工业水冲洗。

2.2 处理出现的裂缝

在进行公路桥梁施工时，为了充分发挥预应力的作用，减少构件张拉前出现裂缝的情况，施工前就要处理好预应力构件产生的温差。高温环境与低温环境不一样，高温时使用低水化热水泥，低温时要进行保温，而且要延长拆模的时间，避免出现裂缝。

2.3 解决张拉结构问题

在使用预应力技术进行公路桥梁施工时，为了更好地解决张拉的问题，就要尽量把控好施工环节，培训一部分专业的工作人员，并要求其掌握好相关的施工情况，保证张拉力度达到施工条件[4]。

2.4 控制钢筋安装

在进行公路桥梁施工时，要根据工程的实际情况选择钢绞线，要考虑其性价比及性能，再根据所选的钢绞线的有关参数选择施工中所需要的钢筋，在安装钢筋的过程中要保证预应力筋的外皮不被刺破。在焊接钢筋的时候，要对预应力筋实施保护，不能将其当成连接线，严格按照施工规范捆扎钢筋，注意其先后顺序，保证施工过程的顺利。

3 结语

综上所述，在公路桥梁施工中预应力技术是一种常用的施工技术。目前，预应力技术在公路建设的过程中依然存有不足。基于此，就要采取相关的解决措施，控制好公路桥梁的施工质量，避免施工过程中出現的失误，提高预应力施工技术水平。

参考文献

[1]丁峥时，卢波.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].建材与装饰，2020（2）：241-242.

[2]周启宏.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].绿色环保建材，2019（12：）：119-121.

[3]白姗姗.预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].中华建设，2019（12）：134-135.