预应力度控制部分预应力混凝土桥梁设计的研究

王永海

辽宁省公路勘测设计公司  辽宁沈阳  110000

摘要:随着基础建设的不断发展，我国的桥梁设计工作进一步优化升级，预应力混凝土被应用到桥梁建设中，成为主要的建筑材料。通过加强对桥梁设计的规划和研究，可以在一定程度上提升桥梁质量，延长桥梁使用寿命，为我国市场经济的完善和发展做出重要贡献。本文研究将主要围绕预应力混凝土在桥梁设计中的研究展开，首先对预应力混凝土和钢筋混凝土的优劣进行对比分析，其次指出预应力混凝土在桥梁设计中的具体应用，以此为相关工作人员提供可行性建议。

关键词:预应力力度； 控制部分 ；预应力混凝土； 桥梁设计 ；具体研究

引言:

预应力在混凝土建设中的应用已经经历了一段时间，在长期的实践发展中，有效满足了现代化建设的相关要求，提高了建筑工程的稳定性和抗震性。预应力混凝土的工作原理是在正式开展建设活动之前，为混凝土提供一个预应力，也叫做预压力，它主要是通过人工的方式对钢筋进行张拉，受到钢筋回弹力的影响，当混凝土在外部因素的作用下，受到相关压力，两种力量就会产生相互对峙和抗衡的结果，从而保护混凝土在结构上的稳定性，防止其出现变形等问题，将混凝土裂缝的产生控制在最低水平。所以，在进行桥梁设计的过程中，必须对预应力混凝土进行充分的分析和研究，以此实现价值的最优化。

一、预应力混凝土和钢筋混凝土的优劣性

（一）预应力混凝土在具体的施工建设中，具有明显的功能优势，主要表现在以下几方面:首先它的抗裂性较强，在正式的施工活动中，增加了预应力设计，它能在一定程度上提高工程结构的稳定性和安全性，尽可能减少并延长裂缝出现的时间，使工程使用寿命得以真正的延长。其次也能有效控制和节约成本，在保证经济效益的同时提高工程质量。预应力设立的增加，对于施工材料产生了重要影响，施工材料必须达到规范的标准和强度，通过减少钢筋和混凝土的用量，达到工程减重的目的。需要注意的是，在利用预应力混凝土进行施工时，对于工作人员也提出了更高的要求，必须结合工程实际，选择高质量施工人员的同时也要确保施工设备的先进性。

（二）钢筋混凝土作为传统的施工工艺，随着时间的推移，它在技术和功能上以及难以满足现代化工程建设的相关要求，其劣势和不足也相应地凸显了出来，主要表现在以下几方面:首先其重量较大，由于钢筋和混凝土在密度上都较大，所以钢筋混凝土的重量和结构自身承重相比，往往呈现出显著的差异，要远远高于承重力量本身。其次，它的抗裂性也较差，虽然从优势上来看，它的可塑性较强，但是正是受到这一优势的影响，反过来也限制并制约了混凝土的强度，容易产生裂缝，如果这些裂缝长期得不到处理，不但会影响到工程的美观，受到外力因素的作用和影响甚至会产生较大的安全隐患[1]。

二、我国现今桥梁建筑的不足

从我国桥梁建设的发展来看，主要存在以下问题:有关桥梁建设的相关要求始终停留在最低标准，在进行施工规划和设计时，也仅仅是考虑了最低安全标准，对桥梁安全结构和材料结构等缺乏全面系统的分析，正是受到这些因素的影响，导致我国的桥梁建设水平只能停留在初级阶段，在进行正式的施工建设时，通常要浪费大量的人力和物力资源，对于建筑企业的持久发展产生了不良影响。而且具体的建设活动中，由于钢筋混凝土在等级结构上存在的差异性，也会使桥体受力不均，如果某一部分桥体承重较高时，就会损害这一部分的桥体结构，从而在整理上缩减桥梁的使用寿命。与此同时，对于桥梁耐久性的思考未能结合实际情况，没有考虑到人力和外力等因素可能会对桥梁质量产生的干扰和破坏，导致一旦出现质量问题，就要通过大量的事后控制工作进行弥补，也就意味着整个工程建设在维修活动中要花费更多的成本。除此之外，桥梁建设中有关抗震性的设计也严重缺乏，尤其是对于地质活动比较频繁的区域，在进行桥梁建设时，需要保证整个结构的抗震性，这样在危机来临时才能做到有效应对，从而将人员伤亡和财力损失控制在最低水平，然而现实却是施工单位并未注意到这一点。最后，混凝土强度较低也在一定程度上制约并阻碍了我国桥梁工程建设的发展，现有的混凝土等级难以满足桥梁建筑的多样化需求，不能促进桥梁工程的稳健发展。

三、预应力混凝土桥梁设计的应用

（一）增加桥梁抗震性:我国地形比较复杂，在进行桥梁建设的过程中，必须将地质地形因素考虑其中，特别是在对山地等地质条件比较恶劣的地区进行桥梁建造时，更要充分考虑自然环境对桥梁稳定性的重要影响。预应力混凝土由于具有充分的功能优势，无论是在抗震设计上还是混凝土强度上，都要优于传统的施工工艺，对于不同的地质条件可以稳定控制，近年来，桥梁建设施工单位愈加注意到预应力混凝土的优势地位，它优秀的受力性能可以保障桥梁安全，促进桥梁工程的健康稳定发展。在使用该技术时，主要是利用垂直力减少桥面或者是桥心的压力，和以往的施工工艺相比，可以确保桥体在受力的过程中，来自水平方向和垂直方向的压力可以有效抵消，进一步保障钢筋混凝土的结构性能，防止地震等自然灾害对其造成不利影响，保证桥上行驶车辆和行人的安全，为灾后的交通工作做出重大贡献。

（二）加强桥梁耐久性:在进行建筑施工时，无论使用何种工艺方法，在后期建成之后，建筑工程都会受到人力和外力等因素的作用和破坏，从而缩减建筑物的使用寿命。虽然建筑物的寿命是有限的，难以避免，但是在具体的建设过程中，却可以通过优化施工设计，保障建筑物的使用寿命可以得到有效延长，桥梁施工也是如此。在进行桥梁建造时，首先要关注材料的质量，加强对材料的选择，结合桥梁建成后的功能性特征，最好选择一些高密度的材料，在保证桥梁稳定性和安全性的同时，将外界物体对桥梁的腐蚀作用降到最低。与此同时，还要对桥梁进行定期的保养和维修，及时发现运营管理中存在的问题并找出科学的解决和处理措施，避免和防止对桥梁的安全造成破坏。在施工实际展开中，可以将维修团队分成不同的小组，以小组队长为指导及时对桥梁工程进行检查，使桥梁始终可以处于正常运行的状态，为人们的出行做出重要贡献。除此之外，也要注意使用预应力混凝土，它可以有效降低桥梁的受力损耗，提升桥梁的耐久性。

（三）不断完善预应力混凝土的施工能力:要想使预应力混凝土的价值发挥到最大化，需要从施工方法上进一步加以优化和完善。首先要增加钢筋质量，预应力混凝土在进行制作的过程中，通常会产生大量的应力损耗，所以只有进一步加大钢筋的强度，才能确保混凝土的张力功能得以发挥，钢筋的承压能力也才能达到施工要求和规范。其次，混凝土和钢筋的贴合度，预应力部分的设计中要求和混凝土实现有机融合，在具体的施工过程中，对部分钢筋进行刻痕工作，使其贴合能力可以符合规范。最后，在使用预应力混凝土进行桥梁设计时，施工人员必须确保钢筋功能性的发挥，使其强度和可塑性都能满足现代建设的相关要求，选择高水准的施工材料，为预应力混凝土施工提供必要的材料支撑。施工过程中也要加强对施工现场的管理，明确施工制度规范，对施工人员进行系统的技能培训和安全教育，防止在施工现场出现偷工减料的行为，建立适当的奖惩机制，从而提升施工人员的积极性和主动性[2]。

结束语:

预应力混凝土桥梁设计能够保证桥梁的稳定性和安全性，为优化桥梁建设结构起到积极的促进作用。但是在具体的应用过程中，也需要结合施工现场的实际情况，进一步调整和完善预应力混凝土的抗震性，使其功能性可以稳定发挥，为我国基础事业的创新和发展做出突出贡献。

参考文献：

[1] 郭东升.试论公路桥梁施工中预应力混凝土可靠性检测及优化[J].黑龙江科技信息,2017(13))26~27.

[2] 王康.试论预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁张拉工艺[J].工程建设与设计,2017(8):106~107.