預應力技術在公路橋梁施工中的優化應用

海利

摘 要：本文分析預應力施工技術的內涵，然后研究了該技術應用方法，以及如何在公路橋梁施工中加強優化工作。希望通過研究，能幫助施工人員加強對預應力施工技術的優化應用，保證工程建設的總體效果。

關鍵詞：預應力技術;公路橋梁施工;優化應用

0 引言

預應力施工技術能夠利用預先施加的預應力控制混凝土裂縫等問題，而且材料的使用量相對較小，在公路橋梁工程中得到了十分廣泛的應用。目前的橋梁施工中，對該技術的應用還存在一定的問題，所以還需要加強技術的優化應用，保證工程施工效果。

1 預應力施工技術概述

目前預應力施工技術在公路橋梁施工中有著比較廣泛的應用，尤其在公路橋梁工程建設數量逐漸增多的情況下，大量具有龐大規模的工程開始建設，對公路橋梁工程的施工技術提出了更高的要求。預應力施工技術是一種十分先進的技術，在施工開展前，通過對施工材料添加應力，在施工的后期抵消公路橋梁的荷載。通過使用預應力施工技術，可以滿足對公路橋梁工程的建設要求，技術具有更高的安全性，能降低工程出現坍塌問題的幾率;使用預應力技術還能在減少對施工材料的投入的情況下控制裂縫，從而實現了對成本的控制。因此，公路橋梁工程的建設中，目前大量使用著預應力施工技術，需要加強對該技術的優化，滿足工程建設要求。

2 預應力施工技術分析

2.1 鋼筋混凝土橋梁預應力技術機理

公路橋梁工程建設中，鋼筋混凝土結構是比較常見的結構，預應力混凝土結構的設計必須要符合該施工橋梁的要求，可依靠預應力抵消荷載，降低裂縫的出現幾率。工程施工中，預應力需要施加在混凝土構件承受自身荷載之前，而為了獲得合適的預應力，應該在施加預應力之前做好計算工作，保證對混凝土伸長量的控制效果。在混凝土的受拉區，通過施加預應力能夠使鋼筋和混凝土產生回縮壓力，壓縮混凝土從而避免裂縫出現，也能保證混凝土的施工質量，確保工程施工的整體性能。

2.2 可進行預應力施工的鋼材

在預應力施工的過程中，由于需要施加預應力，因此需要使用到一些比較特殊的鋼材，包括鋼筋、鋼絲、鋼絞線等等，并且不同的鋼材在工程中的作用會有所不同，會根據作用的差異對進行鋼材的選擇。

（1）冷拔低碳鋼絲。由于冷拔低碳鋼絲的強度高并且塑性差，因此一般都是使用在小型預應力構件當中。

（2）優質碳素鋼。優質碳素鋼的性能比較強，經過處理之后也能獲得具有不同性能的鋼絲，包括消除應力鋼絲、低松弛鋼絞線等等，目前廣泛應用在工程項目中。

（3）冷拉鋼筋。冷拉鋼筋具有屈服強度高、硬度高的特點，但是塑性和彈性模量都比較差，可以直接使用在預應力鋼筋中，在工程建設中具有比較重要的作用。

（4）鋼絞線。鋼絞線經過低溫回火工藝實現，具有較高的強度，并且一般直徑比較大，并且柔軟性較高，因此在工程中穿孔比較方便。雖然鋼絞線的價格較高，但由于其具有優越的性能，在公路橋梁的施工建設中依然有比較廣泛的使用。

2.3 預應力錨具的使用

公路橋梁施工建設中的預應力施工技術主要包括先張法和后張法，用機械和錨具配合施工。施工開始之前，就要預先準備好錨具，在后張法結構或構件中，為保持預應力筋的拉力并將其傳遞到混凝土內部的錨固工具。由于不同錨具所表現出的性能會有所不同，因此需要在施工之前考慮錨具所具有的特點，以及根據工程建設的施工性能要求確定錨具，避免預應力施加之后出現損失。施加預應力之前準確進行測量工作，優化預應力施加的參數，保證預應力施工效果。由于施工過程中構件的受力會存在差異性，采用固定端和張拉端兩種類型，其中固定端在預應力筋的端部位置，工程中固定端發揮固定作用;張拉端可以實現預應力筋的張拉輸出。

3 公路橋梁施工中預應力技術的施工優化

3.1 預制梁施工

在預應力工程施工中，需要做好對施工材料、質量等方面的控制工作，給預應力向量的施工質量提供保證。為了保證結構的總體穩定性，需要結合工程的實際情況和設計要求選擇合適的預應力筋，例如正確選擇鋼絞線的規格，確保鋼絞線可以發揮作用。同時，也要做好對相關施工材料的質量檢測工作，保證其性能能滿足工程的基本要求。確定施工材料之后，還要對施工材料的使用做好規劃工作，確保施工材料應用能順利完成。對于相關施工人員，也要充分熟悉工程的施工流程和技術規范，避免因為施工不規范影響預應力的作用。

3.2 錨具應用的優化

錨具的選擇對施工質量控制也有巨大的影響，選擇錨具時應該從工程施工損失、應用風險等不同因素綜合進行分析和衡量，確保錨固的效果。目前的錨固方式包括摩擦錨固和機械錨固兩種，其中摩擦錨固的施工相對而言比較簡單，但是錨固的牢固性不足，所以如果施工中沒有做好控制工作，可能會影響錨固效果。相對而言，使用機械錨固所導致的施工損失比較小，而且也可以根據工程需要調整錨碇的規格，以保證接口連接的有效性，因此連接和錨固效果都遠高于摩擦錨固。為了保證公路橋梁工程的施工質量，在預應力施工中應該優先考慮使用機械錨具，確保錨固和連接的總體效果。

3.3 預應力筋定位

預應力筋的定位準確性對工程的施工質量影響比較大，必須精確完成對預應力筋的定位控制，尤其要保證其在平面內的順直性，同時，也要避免在預應力筋鋪設的過程中出現扭絞的情況。設置預應力張拉端時，必須要控制其與錨板保持垂直，并且做好承壓板的固定從而控制位移問題。在預留孔洞中布置預應力筋時，應該做好對預應力筋的位置調整，保證預應力筋可以順利完成鋪設。在工程施工中，如果發現預應力筋出現了比較大的位移，可以繼續使用井字筋加強對預應力筋的加固工作，而且要避免出現直接截斷預應力筋的情況。鋼筋綁扎工作開始之前，需要做好墻邊線和預應力筋位置的預留工作，并且要科學進行鋼絞線位置的設置，嚴格根據重疊次序放置鋼筋，保證工程總體質量。

3.4 預應力鋼筋孔道堵塞控制

公路橋梁施工的過程中，如果使用后張法施工，預留孔道時就容易出現質量問題，以孔道坍塌和堵塞比較常見，會導致施工過程中預應力鋼筋很難從孔道中通過，還會影響之后灌注工作的效果。為此，施工中必須做好對抽芯實現的控制，以及選擇合適的混凝土，保證其在強度上的要求。

3.5 張拉前對裂縫的控制

由于混凝土本身存在一定的干縮特性，加上水化熱的作用導致混凝土的內外溫差比較大，如果沒有加以控制，可能會在張拉前出現裂縫，對公路橋梁的總體質量會產生不利影響。為了在施工過程中對質量進行有效控制，避免裂縫出現，就應該加強養護工作，降低混凝土的內外溫度差。如果工程在高溫狀態下開展建設，施工中可以使用低水化熱的水泥;對于低溫狀態下的使用，則要做好對混凝土的保溫工作，并且在低溫狀態使用科學的措施進行保溫，并且做好對模板拆除時間的把控，保證對裂縫的控制效果。

4 結束語

公路橋梁工程施工中，預應力施工是一個具有較高優勢的技術，對工程的質量、安全、成本都有較好的控制效果。實際施工中，應該做好對鋼筋、錨具、混凝土等方面的質量控制都和優化工作，利用合理的張拉工藝，保證預應力張拉效果，提升公路橋梁施工質量。

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