預應力技術在橋梁施工及設計中的應用

孫承坤

中國電建市政建設集團有限公司 天津 300384

在公路橋梁工程的施工過程中，預應力施工技術一般是指在鋼筋混凝土構件承受自身重力荷載或外荷載之前對其進行預應力，以提高整個混凝土構件的強度，延緩混凝土構件的裂縫時間，提高構件的耐久性，提高公路橋梁工程的使用壽命。在公路橋梁工程施工過程中，預應力技術不僅可以提高橋梁工程結構體系的抗滲和抗剪能力，而且可以提高橋梁工程結構在風荷載或地震作用下的抗災能力。同時，預應力技術的應用還可以有效減少鋼筋材料和混凝土材料的使用，有效降低構件的尺寸和質量，同時提高構件的設計性能，進而提高公路橋梁工程的經濟效益和社會效益[1]。

1 預應力施工技術概述

預應用應力技術是為了道路橋梁在建筑的過程中對混凝土的內部結構進行更改，進而在使用期間可以承受一定的應力，讓建筑工程內部的混凝土結構形成壓應力，進而抵消或是降低道路因負載而形成的拉應力，同時避免在道路橋梁受到負載的影響形成裂紋。道路橋梁建筑工程也可分為建筑內與建筑外兩種，建筑內的預應力會對建筑外造成影響，而建筑外預應力只會對建筑的外部造成影響。預應力技術在路橋工程的有效應用是為提高工程施工的安全系數，減少安全事故的發生，保證路橋施工結構的可靠性。在路橋施工中應用預應力技術，可以保證施工質量，縮短施工時間，且能夠創造可觀的經濟效益。

2 具體應用

2.1 在混凝土空心板中的應用

鋼筋混凝土結構是公路和橋梁建設中最常見的結構形式之一?；炷两Y構的施工質量直接影響公路橋梁的施工質量。因此，必須做好混凝土施工質量管理。在混凝土工程施工過程中，有效利用預應力技術可以合理改善鋼筋混凝土的整體性能，提高混凝土的承載能力，并確保結構的有效性和結構質量。傳統的混凝土施工技術容易出現裂縫和地面塌陷等問題，嚴重損害道路和橋梁的整體結構。有效利用預應力技術可以大幅降低混凝土開裂、塌陷等問題，提高結構支點的工作能力，并從根本上提高使用性能和安全系數，以確保施工質量和道路安全。在混凝土澆筑施工過程中，施工質量須符合預應力工程的施工規定要求，要求混凝土表面不存在明顯的色差，表面需保證充分光滑，不存在明顯的漏漿問題等，需有效控制混凝土的模板澆筑高度及混凝土澆筑的坡度大小。在混凝土澆筑工作完成之后，需進行后續的振搗施工，在實際施工中需通過插入式的施工方法，對其進行振搗處理，要觀察混凝土材料表面不存在氣泡，視為混凝土振搗工作完成。由于插入式振搗方法，可能會造成孔道產生變形問題，因此在正常工作中需充分注意振搗器是否觸及套管。在孔道部分通過使用外部振搗及設備對其進行振搗處理，全面強化振搗工作效果，在施工模板的角落位置振搗器不能直接觸及背面區域，有效保證混凝土表面的光滑程度，在混凝土振搗24h之后不能受到強烈的振動，否則會對混凝土的振搗效果產生影響[2]。

2.2 墩臺柱施工

施工前，注意鋼模板的設計，借助起重設備將鋼模板吊至相應位置，用螺母將各節連接在一起，在接縫處墊一定厚度的皮墊或海綿，做好支撐和拉拔工作，并做好掛線校直測量，使其垂直度達到標準。無論是模板工程還是鋼筋工程，混凝土澆筑必須達到標準后方可進行。在混凝土澆筑的施工環節，采用專用設備將混凝土運輸到指定地點，然后分別澆筑到位。澆筑過程中，相關工人應確?；炷帘砻媾c串筒底部之間的間隙不大于2m，以減少離析。在實際澆筑施工中，應全面仔細地檢查混凝土材料的坍落度；為盡量減少振動泄漏等現象，相關人員應連續澆注。因特殊情況必須停止澆筑時，應保證停留時間不大于上部混凝土材料的重塑時間和凝結時間。澆注作業完成后，應以最快的速度做好以下工作：一是做好養護工作；第二，做好澆水工作。只有這樣才能有效地減少含水熱水的分散損失。

2.3 多跨連續梁中的應用

在多跨連續梁施工的時候，正負彎矩區域一直都是非常重要的部分。為此，施工人員就可以嘗試采用預應力技術，以此增強其抗壓效果，促使整體結構變得更為安全，穩定性也能隨之提升。在應用預應力技術后，可以逐步完成預應力混凝土多跨連續梁的施工工作。此類橋梁的最大優勢是跨度大、剛度強和變形小。此外，盡管此類連續梁基本上全部應用的是現澆混凝土方式，但要根據項目的實際受力情況，采用不同的處理。若荷載相對偏高、跨度較大，此時就可以采用鋼筋微微彎曲的方式，以此防止摩擦力的丟失。而如果梁體是由聯軸器共同組成，則需要在第一個跨度現場完成澆筑之后，對其展開調整，讓其上升到對應的預應力數值，接著再對第二個跨度展開澆筑。除此之外，還可以使用聯軸器，對兩個不同跨度的鋼筋展開連接，并能在第二跨度混凝土強度達標之后，再采取加緊處理[3]。

3 結語

由以上論述可以看出，預應力技術的應用可以極大提高道路橋梁建設工程的安全性，對確保道路橋梁交通出行的安全、通暢及其舒適度都有著重要影響，因此施工方在道路橋梁施工方面一定要高度重視預應力技術水平，掌握該技術在道路橋梁建筑中的原理，并根據道路橋梁的具體情況正確應用該技術；另外，施工方還要準確把握預應力技術關鍵點，提高道路橋梁工程中預應力操作的規范性，進一步提高道路橋梁的施工質量，為我國道路橋梁的建設提供技術支持。