預應力橋梁設計實踐及其技術探究

謝 鵬 遠

(山西交控集團有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037000)

0 引言

國家各項事業不斷發展進步，對各項基礎設施建設提出更高標準要求。路橋工程是交通基礎設施建設中重要組成內容，其中預應力技術成為當前廣泛應用技術之一。在路橋工程建設中，預應力技術可以有效提高路橋強度、抗裂性能等，具有良好地應用價值。為了進一步加強對該技術應用和推廣，本文將針對預應力技術應用展開探討。

1 預應力技術的應用

1.1 多跨橋梁中的應用

多跨連續橋梁主要包括兩種類型，分別為負彎矩區與正彎矩區。其中支座區域主要為負彎矩區，而跨中橋梁主要為正彎矩區。在施工中對梁的抗剪承載力以及抗彎承載力有著嚴格要求，若是沒有符合則需要及時的進行加固。在多跨連續橋梁中應用預應力技術能夠有效地滿足橋梁抗彎承載力等相關標準要求，比如常用的碳纖維加固方式可以有效延長橋梁的使用壽命。

1.2 橋梁加固

公路橋梁使用過程當中，其安全性與穩定性會受到各種因素的影響，例如自然因素、行車載荷因素等，因此若是發現問題需要通過加固措施來保障公路橋梁的正常運營。加固措施主要是通過補強措施來強化構件，從而使得橋梁的結構性得到改善，橋梁的承載能力也得到強化，保障其能夠良好的運營。同時還需要通過卸載措施改善公路橋梁的部分構件性能，預應力也會在這個過程中進行一定的添加，從而將一定的拉應力施加在受壓區，作用于構件，使其的拉應變和壓應變降低，混凝土因加固措施而受到的影響也就會得到降低。

2 預應力橋梁設計

2.1 預應力橋梁特點

我國很多設計的橋梁作品都是世界數一數二的優秀作品，比如跨海大橋、超重量級別大橋等。這些橋梁的設計建設能夠為其他國家提供一定的參考。我國橋梁設計中預應力技術也有著非常重要的作用。首先，預應力可以在很多橋梁結構中應用，比如懸臂解耦股、懸索結構、連續梁中。當前預應力混凝土結構已經成為我國橋梁建設中首選的建設施工方式，對推進路橋工程建設發揮了不可替代的作用。在橋梁設計中，該技術的應用有助于提升橋梁整體穩固性，但是該技術的施工難度也比較高，所以為了能夠保證預應力施工的良好應用，應當加強改革創新，優化各個施工環節，將預應力伸縮問題降低。此外，隨著現代橋梁工程及施工技術、信息技術的不斷提升，我國路橋建設中也在不斷完善相關技術的應用。在傳統橋梁建設中，混凝土是用量最多的材料，但是現如今預應力混凝土材料已經開始延伸到公路建設中。此外，鋼筋結構、復合式縱筋等也逐漸在橋梁工程中得到進一步應用，這些先進技術的應用對于提高橋梁耐久性和節省施工成本都發揮了重要價值。

2.2 技術設計

混凝土是預應力橋梁設計中的關鍵內容，設計人員尤其要明確橋梁工程的混凝土用量情況。可以說，混凝土用量直接影響著橋梁建筑產品的穩定性、安全性以及使用壽命，如果混凝土用量過多或者過少都會造成橋梁質量的降低。而混凝土工程中，混凝土配合比設計也是至關重要一節。設計人員應當根據工程具體要求合理明確混凝土強度，合理設計配比，做好實驗。在混凝土澆筑中，應當注意澆筑速度，盡量保證連續施工。鋼筋材料是橋梁工程中另外一個重要施工原材料，整個建筑行業行情受到鋼筋價格、使用數量影響，為此，可以采用逆向分析的方法整體把握并管理鋼筋材料市場行情。因此，在建設路橋工程中，應當預判并分析市場行情，將預應力橋梁的優勢都發揮出來，保證橋梁工程的安全穩定。

2.3 變形計算

在預應力橋梁技術的應用中，變形計算也是其中的關鍵部分，在當前的公路橋梁建設中，通常都是在使用階段式的施工方法，選擇這樣的施工方法主要是由于在每一階段中混凝土材料的建設時期以及相關的數據參數都會不同，而這些不斷變化的數據也會對整個工程產生一定程度的影響。所以有很多相關的技術人員都會對這些數據進行計算工作，在目前的公路橋梁建設中，這些計算將針對施工進行一定程度的模擬運算。

2.4 全預應力及部分預應力

橋梁工程設計中，可以采用全預應力方法，也可以采用部分預應力設計方法，這兩種方法基本原理相同，但是區別仍然很大。當前部分預應力技術在現代路橋工程設計中應用更為廣泛，該技術能夠將路橋成本進行合理地控制，但是技術的應用仍需進一步完善，需要根據工程實際情況不斷合理化其設計方案。

3 預應力施工技術要點分析

3.1 安裝鋼筋

在公路橋梁預應力施工當中，要想保證施工的質量，首先就是要防護預應力筋的外皮，鋼筋的安裝一定要嚴格按照相關規范要求進行。在焊接鋼筋前，預應力筋不能夠在搭接的時候使用。根據實際情況制定預應力筋的保護措施。在安裝鋼筋過程當中，要嚴格的控制每道工序的質量，檢查預應力筋是否做好捆扎，確認無誤后方可開展板內預應力筋捆扎工作。

3.2 后張法預應力

工作人員在開展后張法預應力施工工作時需要根據公路橋梁施工的實際情況，然后根據設計圖紙要求，制定合理的保護措施，在下料過程中有效的控制下料的長度。首先，要檢驗預應力筋的切割程度，切割方式不能采用割和氣割的方法，主要采用切割機。在切割過程當中，切割產生的火花會破壞鋼絞線，因此需要用濕布蓋住鋼絞線。其次，施工人員需要檢驗預應力筋的強度，與預應力筋編束強度相比是否存在偏差。然后固定公路橋梁管道，這個過程一定要嚴格按照相關要求進行。最后還要用錨下張拉控制力，保證實際施工能夠達到設計中規定的標準，嚴格控制滲漏問題。

3.3 混凝土澆筑

采取預應力施工技術過程中需要注意保證下層管道灌漿孔比板面孔要長，因此施工人員需要做好固定，充分發揮其作用。在施工當中需要有效的控制孔道與預應力錨具，振搗中工作人員要掌控好振搗棒的深度，避免振搗過淺導致振搗不充分，同時避免過深影響到基層鋼筋混凝土。為了保證孔道的潔凈應當在完成灌注后及時做好清理工作，保證公路橋梁的張力與要求相符，順利的完成灌注工作，保證公路橋梁施工的質量。

4 結語

現代機械設備、專業技術人才、高質量材料等都是路橋工程施工質量的基本保障。當前我國路橋交通事業雖然有著較為良好發展，國家對道路交通也有著高度重視，但是相關技術應用仍然存在一定不足。在路橋施工中預應力技術應用已經較為成熟，但相關工作人員仍然不可粗心大意，應當靈活、變通地應用預應力技術，從而讓該技術能夠最大限度地發揮價值。為此，我們應當立足于現在，加強研究相關技術，加強經驗積累，不斷提升該技術應用能力，為我國路橋交通建設貢獻更大力量。