橋梁施工中預應力技術的應用探析

中交路橋華南工程有限公司 廣東中山

摘要：預應力技術從興起到至今的廣泛應用，從理論研究到工程實踐，其發展的技術也較為成熟。預應力的獨特的優越性能，使其在我國橋梁的工程建設中發揮著越來越重要的作用。本文對橋梁施工中預應力技術的應用進行分析，并提出預應力技術在橋梁施工中的質量控制要點。

關鍵詞：橋梁施工；預應力技術；應用；質量控制

隨著我國道路事業的不斷發展，關于橋梁的施工工藝越來越先進也越來越成熟，隨之，預應力技術在橋梁施工中的應用也越來越多。

1.預應力體系在公路橋梁中應用的優勢

橋梁工程中，通常使用的預應力體系的頂板縱向鋼束采用的均是平豎彎曲相結合的空間曲線，基本上都集中錨固在腹板頂部承托上，底板鋼束則會盡可能靠近齒板處錨固。采用這種布局的優點是：a）頂板束錨固在承托中，因此不需設置復雜的齒板構造，結構相對來說簡單，而且還可以完全由受力需要來控制箱梁尺寸的設計。b）使預應力具有最大力臂，可以較大限度地發揮力學效應，而且也由于布束接近腹板，預應力以較短的傳力路線分布在全截面上，使各方面受力均勻，能承受較強的載荷。c）頂、底板鋼束在平面上按照同樣的S線型錨固于設計位置上，這樣的結構可以起到消除集中錨固點產生的橫向力作用。

2.預應力技術的具體應用

2.1預應力混凝土的結構設計

路橋工程施工過程中的預應力技術應用，非常重要的一點就是預應力混凝土結構設計，其標準在于滿足路橋施工的實際需求，并在嚴格按照施工設計規范之要求下，對預應力混凝土的結構進行設計。一般而言，在對預應力混凝土的結構進行設計時，應當考慮到該結構的承載能力及實際使用情況。在預應力技術應用過程中，尤其是施工階段的結構強度驗算和材料應力驗算一定要非常的準確，這是對預應力混凝土結構設計的關鍵和基礎。實踐中，為確保橋梁施工中的混凝土結構變形不會影響到路橋的使用及外觀美感，應當首先設計和驗算混凝土結構的支撐能力與安全度；同時，在實際施工過程中，混凝土結構的預應力絕對不能超過可操作范圍，只有這樣才能有效的控制施工階段的預應力技術，才能確保預應力技術的有效應用，這正是我們為何要保障路橋的施工設計之目的。除以上外，還需要注意預應力混凝土施工設計和技術應用過程中，一定要嚴格控制其撓度值，絕不能超出規定的操作范圍。

2.2選擇預應力技術施工的錨具

預應力技術分為兩種類型：先張法、后張法。機械錨固和摩阻錨固是預應力技術后張法中通常所使用的錨具，預應力鋼材端部主要使用機械錨固類的錨具，利用機械進行加工，使其成為具備工作條件的錨固。因其具有方便連接和應力損失小等特點，預應力沒有灌漿之前可以進行重復張扣或放松等操作。

2.3橋梁加固工程中預應力技術的應用

橋梁工程施工過程中，通常需要采取一系列的加固作業，可有效提高橋梁承載能力，對有效改善橋梁工程項目的實用性效果也較為明顯。從實踐來看，當前國內橋梁工程項目建設施工中所采用的加固作業措施主要是橋體加固外預應力、加固橋面補強層等，同時還包括對橋面結構受力體系的改進與完善。橋梁工程施工過程中，建議將預應力施加于構件之上，這樣就可以保證受拉點具有一定的強度拉應力，對于有效減小預應力初彎矩拉應變量、增加構件自身的承載力，效果非常的明顯。

2.4受彎結構預應力技術的應用

碳纖維具備強度高、施工簡單等優點，正是得益于碳纖維以上優點，其被廣泛應用于橋梁工程施工建設中。碳纖維盈利與否的關鍵在于砼應變增量，即砼應變增量過大，碳纖維構件較小成分將會受到損壞，且碳纖維高強度的優點也受到遏制而無法正常發揮。綜上，要有效克服上述問題，可行的辦法為碳纖維片材粘貼與預應力施加同時進行，這樣一來，碳纖維片材具備初始拉應力，從而其應力也將大大增加，且也有效規避了砼應變增量過大對碳纖維應力較小構件的破壞作用，及碳纖維強度高的優點也得到了最大化發揮。

2.5注意孔道疏通

堵管主要表現為通孔器無法貫穿索孔，或混凝土澆筑前內置預應力筋無法拉動等，造成堵管的主要原因可能是波紋管的結構脫落導致漏漿或者是在混凝土澆筑時對波紋管產生踩踏或擠壓式的破壞。對于堵管問題的預防可以通過以下幾個方面：保證波紋管管材的剛度；保證管材連接部位的連接質量；另外在混凝土施工完畢后，初凝前使用通孔器對孔道進行疏通，如出現堵管現象，可立即對堵塞部位進行修復疏通。

2.6防治預應力構件張拉前的裂縫

裂縫問題的防治可以有效的提高橋梁工程施工的質量。預應力構件出現張拉前的裂縫常由溫差或預應力構件大的收縮引起，外部荷載的出現會導致鋼筋砼結構發生裂縫。在預應力構件的表面經常會出現張拉前裂縫的問題，特別是在預應力構件的箍筋位置，或是構件的側面或是頂面。橋梁施工過程中對構件內外的溫度差進行有效的控制，可以有效的避免因溫差過大而引起的裂縫問題。采取科學合理的措施避免因構件熱脹冷縮的現象引起裂縫。

2.7多跨連續梁施工中的應用

無粘結預應力混凝土施工工藝作為當前混凝土施工技術中的重要形式，其施工方式和施工措施的完善為當前橋梁施工技術的提高奠定了基礎。從結構層面上來看，多跨連續墻在施工的過程中主要分為正彎矩區和負彎矩區兩種形式。預應力混凝土結構已成為當前建筑結構中的主要形式，在使用拉應力的過程中首先要選擇跨中的為正彎矩，存在支座的為負彎矩。結合多款連續梁中需要承擔的各種荷載力來設計對預應力的抵銷模式，保證推遲裂縫的出現和限制裂縫發展的施工原理和施工工藝的存在，為混凝土強度和剛度的提高奠定了基礎。當多跨連續梁的抗剪承載能力和抗彎承載能力在應用的過程中難以滿足施工建設要求的時候，就必須采用合理的方式對地基進行加固，確保橋梁結構的荷載承受能力。

3 橋梁施工中預應力技術的質量控制要點

3.1 扁錨以及連接器的應用

在結構的界面尺寸受到限制下可采用扁錨，但扁錨在進行張拉時需要逐根進行，整體張拉由于技術不成熟容易造成鋼絞線的受力不均。而且扁錨一般使用的為扁波紋管留孔，但是扁空內的空間較小，磨阻大會影響最終的張拉效果，另外由于孔道扁而增加壓漿的難度。所以，在實際施工中，應盡量避免采用扁錨。

3.2 壓漿堵管

堵管是使用通孔器對索孔進行檢查時內部堵塞，或是在混凝土施工前內置的預應力索無法拉動的情況，導致這一問題出現的原因一般是由于波紋管接頭脫節漏漿或者在施工中遭到踩踏、擠壓等造成的管體破裂，對這一問題的預防是應保證索管有足夠的剛度，在管連接部位保證一定的接管長度，并對接頭位置使用膠帶封閉嚴，在混凝土初凝前應使用通孔器進行拉動，防止堵塞，如果在澆筑中發現堵孔現象，應及時對該位置進行修復疏通。

結語

預應力技術在橋梁建設中的應用是十分必要的，它促進了我國的橋梁建設工程，提高了工程質量，方便了人們的出行，也加強了各地區之間的經濟聯系，為地區經濟的發展起到了較大的推動作用。隨著預應力技術在橋梁施工中的廣泛應用，工程對預應力技術的要求也越來越高。在今后的橋梁施工中，應積極采取相應的防護措施，避免出現施工錯誤，注重總結施工經驗，提高施工人員的技術水平，從而提高橋梁建設工程的質量。

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