公路橋梁施工中預應力技術淺述

郭燕+畢明英

摘 要：當前我國社會經濟得到了全面快速發展，而公路橋梁建設作為重要的基礎性項目，其施工質量越來越受到社會各界的關注。預應力技術是公路橋梁工程中應用較多的一種技術，同時也是影響公路橋梁施工質量的主要原因之一，因此文章針對公路橋梁施工中有關預應力技術的應用進行研究，為廣大工程建設人員提供參考。

關鍵詞：公路橋梁；預應力；技術

1 公路橋梁施工中應用預應力技術的領域

1.1 應用于公路橋梁的加固施工。一般而言，預應力技術應用于公路橋梁的加固施工時，主要適用于對構件進行強化補充以及對工程結構進行性能方面的改善。其目的在于通過預應力技術對公路橋梁的承重能力進行修補、提高甚至恢復，以此來延長公路橋梁等公共建設的使用壽命，進而符合運輸業對公路橋梁等交通設施的需求。

1.2 應用于受彎構件的施工。在建設施工的材料中，碳纖維屬于構件中具有較高強度的構件。較高的強度弱化了該構件的施工難度，因而較容易操作。然而有利就有弊，高強度的碳纖維片材在應用于受彎構件的加固施工上往往采取一成不變的固定模式。與此沖突的是，結構混凝土在加固受彎構件的應用之前就已具有自身的壓應變和拉應變，這就導致兩者應變力不吻合時，受彎構件的承載能力極限都未達到要求的水平。

1.3 應用于多跨連續梁的施工。多跨連續梁就去結構而言，可分為正彎矩區和負彎矩區兩種結構。一般而言，跨中的為正彎矩，存在支座的為負彎矩。無論哪種結構的多跨連續梁，在其抗彎和抗剪兩方面的承受力不能夠滿足公路橋梁施工建設的要求時，預應力技術的應用就尤為重要，運用該技術對多跨連續梁的施工進行加固處理也是常見手法。

2 公路橋梁施工中預應力技術的運用流程

2.1 預應力鋼絞線的選擇。在預應力鋼絞線的選擇上，目前使用較為普遍的是低松弛鋼絞線。該種鋼絞線是預應力鋼材中較為新穎的一種，具有高效經濟、便于操作、外觀輕美等優勢，因而受到國內外許多重要建筑工程的青睞，包括常見的高速公路、高架橋以及大型核電站等等。使用預應力鋼絞線能夠至少節約1/3的鋼材，由此可見其出色的經濟效益和社會效益。在預應力鋼絞線的選擇上要注意以下幾點：鋼絞線性能參數以及鋼絞線的標準。前者包括松散性、松弛、伸長率、屈服荷載以及表面狀態等等；后者包括尺寸公差、品種規格、延伸率以及破斷荷載等方面的內容。

2.2 預應力錨具的選用。預應力錨具要選擇主要有機械錨固和模組錨固兩種。前者是指通過機械加工的形式，在預應力鑰材端部形成一個同錨釘工作條件相適應的高強鋼絲或高粗度鋼筋。其優點在于能夠盡可能小的減少應力損失并且方便連接。對于預應力的調整可在未灌漿之前通過不斷緊扣或放松的方式進行。而后者則是通過對契形錨具的應用將預應力鋼材形成錨旋，其優點在于種類繁多、應用范圍廣、變化多樣、噸位較大以及便于穿索等等。其缺點在于預應力損失較前者更大，而且在緊扣或放松等重復性動作上較為不便。

2.3 預應力體系的設計。預應力體系的設計通常采用XYM和OVM體系來對預應力體系進行設計。這一體系的頂板縱向鋼束均采用平豎彎曲結合在一起的空間曲線，在腹板頂部承托上進行集中的錨固，且低板鋼束應同近齒板處錨固盡可能地靠近。

2.4 預應力效果的分析。預應力混凝土結構的實踐設計，通常是以經驗為依據，對預應力鋼束分布圖進行假定后分析其盈利，以檢查各截面的應力狀態，或對鋼束分布加以改進。可以說，預應力體系、預應力錨具及預應力鋼絞線的設計都是由預應力效應分析所決定的。計算預應力損失主要包括瞬時損失與后期損失個層面。瞬時損失是鋼束錨固前或錨固時所可能出現的瞬時的損失值。后期損失則指的是鋼束錨固后所發生的損失，包括混凝土徐變、收縮，鋼束松弛等引發的損失。

3 公路橋梁施工中預應力技術的應用策略

3.1 嚴格控制鋼筋的安裝。嚴格控制好鋼筋的安裝在公路橋梁施工中較為重要，這一措施可以有效避免預應力筋發生外皮被刺破的現象。因此在實際操作中，焊接鋼筋的時候應提前在預應力筋的外皮四周做好相關的防護措施，確定預應力筋外皮安全后才可焊接。要注意絕不可將其用作搭接線，否則不能起到保護預應力筋的效果。在對鋼筋進行捆扎時，其一系列過程更嚴格遵循相關的施工順序進行，先對梁內的預應力筋進行捆扎，其次才對板內的預應力筋進行捆扎，切不可本末倒置。

3.2 后張的預應力施工。后張法的預應力施工對下料的長度具有嚴格的施工要求，不僅需要考慮實際操作中的具體要求，還要精確依據設計圖紙的標準進行判斷和安排。此外，預應力筋的防護方式以及切割手法也是下料時需要嚴格檢查的內容。在對預應力鋼筋進行切割時要注意，提前將濕布遮蓋在鋼絞線周圍，并且只能選擇用切割機對其進行切割，絕不可使用氣割亦或電割，以上措施是為了避免切割時四濺的火星對鋼絞線造成灼傷。除此以外，還要對預應力筋的強度及其編束是否一致進行仔細檢查，確保二者相同。在安裝管道時，一定要使管道得牢固性達到公路橋梁工程的質量檢驗標準，這樣可以有效避免滲水現象的發生。最后，對于錨下張拉力得控制也要嚴格按照設計圖紙實施布置。

3.3 控制混凝土的澆筑施工。在公路橋梁的施工建設進行過程中，所有外漏的灌漿孔、關注孔、排氣孔、預應力孔道接口以及外漏的孔道等進行封堵的過程都屬于混凝土澆筑的施工。對這些孔道進行澆筑封堵是為了有效避免異物混入現象的出現。在澆筑施工過程中，位于下層孔道的灌漿孔和排氣孔要進行絕對牢固的固定澆注，灌注時為了保證混凝土澆注位置準確，就絕對不允許震動棒與預應力錨具和孔道發生接觸。對鋼筋較為密集的地方要格外注意混凝土的振搗工作，因為在這些部位的預應力錨具和孔道極易發生塑性沉縮裂縫現象。為了確保振搗的密實性，需要操作人員在敲震過程中實現模板、短鋼筋以及自身操作的有效配合。在混凝土灌注施工完畢后，還要徹底清理孔道基礎，為后續的張拉和灌注工作的有效進行打好基礎。

3.4 對預應力張拉的控制。在預應力技術應用過程中，對張拉力進行控制非常重要，這會對預應力效果產生直接影響，特別是目前我國公路橋梁施工中應用預應力技術沒有形成統一規范，也沒有制定出相應的參數，因此在實際施工過程中容易出現張拉力不符的情況，對預應力施工質量產生了一定的影響。

在預應力技術應用過程中，選擇預應力張拉時間非常重要，試驗結果表明，張拉時間過晚或過早都會對預應力施工效果產生影響。就目前我國施工現狀而言，所存在的問題主要是因張拉時間過早造成的。當前我國部分公路橋梁在施工過程中通過使用早強劑來加快施工進度，造成了張拉時間提前，但是從施工效果來看，如果將使用早強劑作為判斷張拉時間提前的依據，那么將會對預應力施工技術水平產生巨大影響，并對公路橋梁施工質量控制產生不利影響。

4 結語

由于預應力技術在我國起步晚、發展快，因此在實際施工中也難免出現一些實際問題，如公路裂縫等等。這些現象不僅表明人們應該更加重視公路橋梁施工中存在的問題，還應加強對預應力技術在施工中的應用策略研究，結合有關資料，從質量方面著手，加強對施工的控制，以保障公共建設的施工安全。隨著預應力技術在公路橋梁施工中日益廣泛的應用，對這一復雜工藝的研究和運用需要更為專業的知識和技能，才能確保公路橋梁施工質量，推進現代化建設的發展。

參考文獻

[1] 余貴紅.淺談公路橋梁施工及預應力技術應用[J].中國科技博覽， 2011（26）.

[2] 景運峰.公路橋梁常用預應力加固技術分析[J].城市建設理論研究，2011（25）.

[3] 田俊.淺談預應力施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].科技天地，2011（10）.

作者簡介：郭燕，身份證號碼：370124198606077026；畢明英，身份證號碼：71202198512145743。