预应力在公路桥梁施工中的有效应用分析

郑亚萍1郑益烽2

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1身份证号码：33068219870808xxxx；2身份证号码：33068219881112xxxx

摘要：预应力技术在我国当前公路桥梁施工中的应用非常广泛，其在我国的起步虽然较晚，但发展速度却十分迅猛。然而，预应力技术由于其操作工艺较为复杂，专业性较强的原因，在公路桥梁的施工中仍然存在很多的质量问题。本文通过对预应力技术在公路桥梁施工中的有效应用进行探讨，希望能给予相关的工作人员以参考价值。

关键词：公路桥梁施工；预应力技术；应用

预应力技术最初在公路桥梁当中的应用是从上世纪50年代中期开始的，迄今为止虽然只发展了50多年，但是发展却十分迅速。从理论基础到实践技术等，都已经形成了一套相对完整的体系。当前预应力技术不但被广泛应用到公路桥梁施工方面，还在桥梁的加固和维修方面、顶推施工、大件提升、山体或边坡锚固等方面也有所应用，其发展前景十分广阔。

一、预应力技术的应用概述

随着我国机械和材料工业的迅猛发展，作为预应力结构的低松弛钢丝、高性能的混凝土以及钢绞线的生产逐渐国产化，性能优良的张拉设备和各种型号的锚具也越来越系列化。同时，油表、油泵、张拉千斤顶、压浆机和穿束机等设备的配套以及相关的生产厂家不断的竞争和优化也使得我国的预应力技术不断的得到改善从而为预应力技术在公路桥梁施工方面提供了有力的保障。当前公路桥梁施工中预应力技术主要应用在混凝土空心板、简支T梁、连续箱梁、连续刚构、和300-500米的混凝土斜拉桥等方面，另外，在顶推法施工、大件提升、山体或边坡锚固等方面也有所涉及。

1、预应力技术在装配式简支梁桥中的应用

跨径在10-50米之间的公路桥梁，上部结构可采用装配式简支梁。对于装配式简支梁桥，跨径超过20米，则往往采用预应力混凝土结构，以减少钢材用量及防止混凝土开裂提高结构的耐久性。装配式预应力混凝土简支梁有多种截面形式，常见的有空心板梁、T梁、小箱梁等。其预应力钢筋选择低松弛、高强度的钢绞线。先张法依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止预应力筋回弹，使截面混凝土获得预压应力，只需使用临时锚具。后张法则采用圆锚或者扁锚。

2、预应力技术在混凝土箱梁中的应用

跨径在40-60米之间，多采用等截面连续箱梁，使用强度高和松弛度低的钢绞线。纵向的预应力技术平常都应用在中等或者偏大的张拉吨位。按照施工技术原理，其能够使用连接锚具连续配置纵向预应力钢束。如果箱梁悬臂板的长度超过了4米，应进行桥面板的横向预应力布置，通常采用扁锚体系，将3-5根钢绞线作为一束进行施工，现阶段我国通常使用滑模逐孔浇筑或者支架现浇的技术。跨径在70-200米之间，采用变截面连续箱梁，并按照一般的连续箱梁配置纵向和横向的预应力钢束。除此之外，还要在箱梁的腹板中配置精轧螺纹粗钢筋。当前，我国修建的公路桥梁以40-60米的等截面双向预应力结构居多，大跨径、变截面的连续箱梁结构相比而言较少。

二、预应力技术在路桥施工中的应用

通过对预应力技术的施工特点和施工过程进行研究，其在路桥施工中的应用可以从设计、施工和验收三个方面进行实施和管理。

2.1路桥预应力混凝土结构设计

预应力混凝土结构的设计应该从满足路桥工程的需求出发，依据设计规范和要求对其进行设计。在进行设计时应该考虑承载能力极限状态与正常使用状态，并对施工阶段进行材料应力验算和结构强度验算。另外，为了保障结构变形不影响正常使用和外观，还要限制构建挠度和反拱值。在施工阶段进行设计验算时应该注意是各阶段支撑条件下结构的安全度，同时注重施工阶段结构的材料应力不能够超过允许的范围，控制施工阶段预应力筋拉应力、截面混凝土最大拉应力与压应力，以此保障预应力混凝土技术的应用效果，从而保障路桥施工质量满足设计需求。在进行预应力混凝土结构使用荷载挠度验算时要严格控制挠度值不能超过规范规定的允许挠度。通过设计阶段严格遵守规范规定以及根据工程实际需求与标准进行科学的计算与验算，保障路桥工程施工过程预应力混凝土施工质量。

2.2路桥工程预应力混凝土施工过程管理重点

预应力技术在公路桥梁施工中的应用不仅要在设计阶段进行严格的控制和有针对性的设计验算，还要针对预应力混凝土结构的特点等进行科学的施工管理，以保障预应力混凝土结构路桥工程施工的质量。预应力混凝土结构的施工过程管理首先要以材料的管理作为基础，根据工程设计要求对进场材料进行验收检验，从而保障进场材料质量符合设计要求。不仅如此，因为预应力混凝土结构对所采用预应力筋要求较高，因此，其必须进行严格存放管理，保证预应力筋存放过程不受雨水、阳光等因素的侵蚀，保障施工用材料的质量。在施工过程中也要严格依照制度规范进行预应力筋的切割，通过砂轮锯或切断机进行截断，避免电弧切割等方式对预应力筋造成损伤。

在注重施工材料管理的同时，路桥施工企业还应该注重对预应力混凝土施工技术的管理。通过对设计图纸和施工方案，详细分析了解工程施工过程中的各项控制重点，为保障路桥工程预应力混凝土结构的施工奠定基础。另外，还应该注重预应力混凝土构件制作的技术要点、预应力筋张拉和放张的技术管理、灌浆和封锚施工技术要点管理等技术管理工作重点，提高预应力混凝土结构的施工质量，保障路桥工程施工质量。在实际施工过程中施工企业还要根据工程实际情况以及设计方案、施工方案，按照先张法或后张法的技术要求以及技术要点等进行科学的管理，以此保障施工质量符合设计要求。在此，需要格外注意的是，灌浆和封锚施工过程中必须严格按照规范规定要求进行施工，以保障其施工质量。预应力混凝土灌浆施工是在预应力筋处于高应力状态对其进行永久性保护的工序，所以在实际施工过程中必须在预应力筋张拉后尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实，以此提高施工质量。同时还要注重水泥浆的配合比、灌浆前孔道湿润和洁净、灌浆过程速度控制等问题，以此保障预应力混凝土构件质量，保障路桥工程施工质量。

三、结语

预应力技术在我国公路桥梁施工中应用较广，且发展较快。在国内的大部分中小型公路桥梁的施工技术上都采用了预应力混凝土结构，甚至于有的跨径在300-500米之间的大型桥梁，预应力混凝土结构也是其优先选择的主体结构。不仅如此，很多以前修建了大量钢桥的西方国家，现在也因为维修费用的增加和使用年限的来临而意识到预应力技术的优点。因此，我们可以预见，预应力技术和结构有着良好的发展前景，其在公路桥梁施工中的运用频率也必定会越来越高，作为我国公路桥梁建设的一员，期待着预应力技术能够更好的得到发展和完善。

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