預應力橋梁設計實踐及其技術探究

徐 真

(江西省公路橋梁工程監理咨詢中心，江西 南昌 330002)

預應力橋梁設計實踐及其技術探究

徐 真

(江西省公路橋梁工程監理咨詢中心，江西 南昌 330002)

首先對預應力混凝土橋梁的特點進行了闡述，然后對其在各方面的應用進行了探討，以期為相關工作提供技術支持。

預應力橋梁；設計實踐；技術探究

1 預應力混凝土橋梁在公路中的應用

1.1 在公路中的應用特點

按照機構體系的不同，預應力橋梁可以分為簡直橋梁、連續橋梁和斜拉橋等，在我國早期的較為大型的公路橋梁施工中，一般是采用全預應力形式的，此種形式雖在增加了橋梁的強度，卻給施工帶來了極大的不便。為了方便工程施工，同時減少橋梁產生裂縫的狀況，經不斷的研究和測試，并隨著科學技術的革新，我國公路橋梁施工的方式由全應力形式逐漸的向部分應力方向發展，這樣不但使工程過程簡單易行，而且還在一定程度上節省了工程的支出，能給人們帶來更優質的行車環境。

1.2 在公路應用中的技術設計

在建筑行業中，無論是公路橋梁還是簡單的工民建，鋼筋混凝土的用法用量均占有著舉足輕重的作用，鋼筋的搭配是混凝土的穩定性和可靠性的關鍵，鋼筋的用量也很大程度上影響著工程的成本。近年來，隨著企業不斷的重視鋼筋建材的精細化管理，進行鋼筋的估量就顯得尤為重要，所以預應力橋梁在公路應用的設計中，要合理科學的進行鋼筋的估量，這樣才能在保證工程質量的基礎上，實現工程成本的最小化。

在預應力橋梁的設計中橋梁結構的變形計算也至關重要，在當下，進行大跨度預應力混凝土時大多數采用分段施工，因為在施工時，混凝土的齡期、負載在發生不斷的變化，傳統的計算方法是考慮應力的歷史影響，并且需要儲存大量的相關歷史數據，并且計算的過程也相對復雜，引進了先進的計算方法后，不但可以實現對施工過程的模擬，還可以對各種施工方法進行跟蹤計算，只需要進行相關的彈性分析，就可以計算出變形量，并且在這一過程需要儲存的應力數據也相對較少。

1.3 工程實例

某預應力橋梁工程，其上部結構為預應力連續箱梁，其跨徑的尺寸為16+20+16，分為左右兩幅，采取與橋梁中心線相對稱的方式進行布置，箱梁的頂板寬在11.52 ～ 14.85 m之間，底板則為7.45 ～12.5 m，梁高1.7 m，底板和頂板厚度為0.5 m，中腹板厚0.82 m。要根據工程的實際需要，嚴格進行鋼材及各種錨具的選擇，以保證施工的順利進行和工程的質量。

(1)合理選擇鋼材和錨具

鋼筋在橋梁預應力空心板中是最常用的材料，因此要對其級別、直徑大小、規格、根數、間距等進行合理設計，并對鋼筋表面的污漬進行清理，對于變形的鋼筋或者焊接不當，出現開焊，綁扎不實的鋼筋都不能能使用，鋼筋的使用不能超出規定的鋼筋使用的要求。預應力技術分為先張法和后張法兩種形式，在后張法的施工中，各種錨具的使用較為廣泛，其中機械錨具常常被應用到鋼材的端部，機械錨具要根據工程的實際情況進行加工，并將其合理的應用到施工中，這樣可以有效的減少應力的損失，并且還給連接施工帶來便利，在還未進行灌漿時，可以對預應力進行重復放松。

(2) 在橋梁加固中合理運用預應力技術

幾年來，隨著交通運輸量的不斷增加，橋梁的負載不斷地攀升，為了能有效的提高橋梁的承載能力，延長橋梁的運營時間，一般要對現有橋梁進行加固處理，其中比較關鍵的步驟就是如何提升橋梁內部構建的性能，目前應用比較廣泛的方式為加固橋梁預應力、合理調整橋面結構和對橋面進行補強，在進行加固預應力的施工時，需要先施加給橋體內部構架一些應力，以較少在施工過程中所產生的拉應力，達到增加橋體承壓能力的作用。

(3)在受彎結構中合理應用預應力技術

在進行橋梁受彎結構的加固施工時，所采用的加固材料一定要具有足夠的強度，這樣才能保證其具有足夠的承載能力，碳纖維具有足夠的強度而且容易施工，在受彎結構的加固施工中被廣泛的應用，但是在進行施工時，初始的混凝土應變量不宜過大，否則會對碳纖維的結構造成破壞，這時可以在碳纖維的材料上施加適當的預應力，使其具有一定的拉應力，從而有效的提高碳纖維的應力，保證受彎結構加固施工的效果。

(4)如何有效防止孔道堵塞

在預應力橋梁的施工中，為了加快工程的進度和便于施工，一般會留有足夠的孔道，但由于多種因素的影響不可避免的會產生孔道堵塞甚至是坍塌的狀況，這樣會增加鋼筋穿孔的施工難度，影響鋼材的張拉效果，同時還會增加混凝土施工的難度，影響整個工程的推進。在實際的工程中，若是出現孔道堵塞的狀況，我們需要先根據相關的資料找到堵塞的位置，然后用鉆頭進行鉆孔，要注意在這個過程中避開主筋，直到鋼筋可以順利通過孔道為止。在張拉工作完成后，還需要采用合適的材料對孔道進行封堵，同時要注意做好前期工作，保證安裝位置無誤，并保證套管接頭具有足夠的密閉性，這樣可以防止波紋管發生堵塞，在進行混凝土澆筑的過程中，要保證波紋管免受破壞。

2 結 語

橋梁的質量關系到人們的生命財產安全，必須受到足夠的重視，在橋梁的施工中可以引進預應力技術，不但可以增強橋梁的承載能力而且還能有效的降低工程的成本，因此，應該不斷的完善預應力技術，保證橋梁事業的可持續發展。

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[2] 田力,李興春.淺談公路橋梁施工中的預應力技術[J].商品與質量,2013，(9).

[3] 鄧振林.淺談路橋施工中預應力技術的有效運用[J].城市建設理論研究,2013，(9).

2017-06-27

徐真(1980-)，女，工程師，從事公路工程研究。

U445.1

：C

：1008-3383(2017)06-0077-02