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摘要：预应力技术作为公路桥梁施工中不可或缺的一项技术，越来越发挥着重要的作用，但是预应力技术在公路桥梁施工中，也存在一些问题，本文主要介绍了预应力的现状和应用设计，以及预应力技术在公路桥梁施工中存在的问题，以及提高预应力技术在公路桥梁应用的措施。
关键词：公路桥梁；预应力；问题
引言
在公路和市政建设工程得到快速发展的同时，各个部门均对公路桥梁施工的质量提出了新的要求，施工单位为了提高公路桥梁的质量，就需要提高施工的技术，预应力技术在公路桥梁施工中发挥着十分重要的作用，因为该技术具有刚度高、强度高、 抗裂性强等特点，所以被广泛应用到公路桥梁施工中。预应力技术在公路桥梁施工中起步较晚，但其发展速度极快，近几年预应力技术在公路桥梁施工中得到了广泛的应用，同时存在一些问题，本文主要介绍预应力技术，分析其存在的问题，以及如何提高预应力技术的质量。
1公路桥梁施工中预应力技术的设计
近几年，预应力技术成为公路桥梁施工中应用最普遍的技术之一，因此，在应用预应力技术之前，需要考虑预应力混凝土结构的设计是否满足公路桥梁的施工要求。公路桥梁工程队预应力混凝土的设计要求十分严格，预应力混凝土的设计需要严格依照设计方案进行设计，充分考虑预应力混凝土结构的承载能力。为了防止混凝土结构变形影响建筑物的使用和美观，预应力技术必须在施工中验算其结构强度和材料应力，同时需要考虑到工具支撑条件的安全度。要想控制好预应力技术，需要保证在施工中材料的应力不超过使用范围，因此在预应力技术的施工设计过程中，要将相关数据控制在一定的范围内，并进行科学的计算，满足公路桥梁的施工要求，从而保证工程质量。
预应力技术不仅能应用到公路桥梁的主体结构，还能应用在边坡锚固定等方面，在边坡锚固方面，预应力技术具有减少施工材料，减轻自重，增强公路桥梁结构的抗裂、抗渗、抗滑作用，同时还能具有提高结构刚度，施工便利、安全系数高等特点。
2公里桥梁施工中预应力技术的应用
2.1预应力钢绞线的选择
目前，主要存在三种预应力钢材供公路桥梁施工中预应力技术选择，分别是钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等。其中，因最新一代的低松弛钢绞线具有价格便宜、使用便捷、美观等特点，而得到最为广泛的应用，也受到一些大型施工工程的青睐。预应力钢绞线比一般的钢材相比，可以节省大部分的材料，经济性和社会效益日益凸显。因此选择什么样的预应力钢绞线，或者说在选择预应力钢绞线时应该考虑哪些因素显得十分重要，一般在选择预应力钢绞线时，我们需要考虑钢绞线的性能参数，比如几何参数、伸长率、松弛情况等，以及其规格、尺寸、延伸率等是否符合施工工程的要求。
2.2预应力锚具的选择
预应力锚具的选择在预应力技术的应用中是十分重要的一个环节，一般在选择预应力锚具时，主要考虑机械锚固与摩阻锚固两方面。机械锚固主要是通过机械加工的方式来形成一个工作条件，该工作条件一定要符合预应力钢材端部使用锚碇的使用情况，从而进行锚固。摩阻锚固则是通过预应力钢材发挥锚旋作用，并将其“挤紧”，摩阻锚固的种类比较多，应用也比较广泛，但其损失比较大，因此在连接环节比较复杂。
2.3预应力效应分析
为了保证预应力混凝土的结构符合公路桥梁施工工程的要求，需要对其进行预应力效应分析。首先假定预应力钢筋的分布图，之后对其承受的极限状态进行应力分析，认真检查各个截面应力的具体状态，如果检查结果发现其不满足施工的实际要求，则需要对其钢筋的分部进行重新组合，改变预应力筋、锚具和体系的设计，来设计出满足施工要求的应力分布图。如果预应力混凝土的结构出现损失，主要分为两种损失情况，分别是瞬间损失和后期损失。
2.4预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用
如果公路桥梁出现质量问题，一般情况下是混凝土裂缝问题，尤其是在大型公路桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的质量问题。如果将预应力技术应用到钢筋混凝土中，就可以有效的避免公路桥梁施工中出现混凝土裂缝问题。预应力的技术应用主要是在公路桥梁混凝土的构建和结构使用之前，通过对受拉区的混凝土施压，在对混凝土钢筋的施压张拉后，钢筋就会出现自身的回缩的情况，从而让受拉区能够提前感受到钢筋所施加的压力。
2.5预应力技术在加固施工中的应用
现代的交通运输系统对公路的使用寿命和承载能力提出了更高的要求，因此需要对公路桥梁的结构进行加固，或补强构件。目前常采用的公路桥梁加固方法包括桥面补强加固法、粘贴钢板加固法等。如果将预应力技术应用到加固施工中，首先需要对公路桥梁的构件施加预应力，让公路桥梁的构件产生拉应力，主要是减少构件在初弯矩作用下的拉应力和压应力，进而提高公路桥梁构件的承载力，改善加固钢筋的应力，延长公路的使用寿命。
3公路桥梁预应力技术存在的问题
3.1预应力张拉的时间问题
目前，大部分的公路桥梁施工单位通过添加早强剂的方式来提高混凝土预应力的早期强度，在混凝土浇注3d之后，开始对其进行张拉，然后等待混凝土具备一定的强度。如果在混凝土强度增强的过程中，出现时间过短，而弹性模量增加时间过长的情况，就会出现一定的预应力损失，从而使公路桥梁的承载能力下降，出现很多的混凝土裂缝。除此之外，如果采用混凝土的早期强度来代替实际的强度进行检测，也会出现一些问题，实践表明，早期使用早强剂的混凝土都不能达到实际标准。
3.2预应力钢筋管道堵塞问题
预应力钢筋管道的堵塞问题也会出现在公路桥梁施工中，一般出现这种问题的原因是施工人员的技术经验不足，或没有做好保护措施，都会导致在混凝土浇筑过程中出现堵塞的问题，进而张拉预应力的钢筋不能顺利通过，导致预应力钢筋的实际伸长值与理论值出现较大差别，同时出现浪费了材料，提高了成本，延长了工期等一系列问题。因此，在混凝土浇筑过程中要严格按照要求操作，精确测量管道内部的尺寸，防止出现管道堵塞，弯曲等现象。在现场施工中，应该安排专业人员进行现场操作指导，避免出现野蛮作业。
3.3张拉力控制问题
预应力施工技术起步晚，因此在公路桥梁预应力施工中没有明确的规范，常出现张拉力控制问题，还有一个原因是施工人员没有专业的知识，缺乏专业培训，所以导致张拉力控制忽高忽低，实际误差很大，严重影响了公路桥梁质量。如果在多束张拉时段对张拉控制不周全，就会对钢筋混凝土的结构产生十分严重的影响。因此，为了保证钢筋混凝土的结构符合施工要求，施工单位要对施工人员进行专业培训，制定施工的规定，规范施工过程。
在后张法预应力钢绞线的张拉过程中，经常受到管道弯曲、管道偏差引起的摩擦力的影响。在钢绞线张拉时，钢绞线将顺着管壁滑移，与张拉方向产生的摩擦力相反，因此导致每一段的伸长值均不同，其理论计算法为:
3.4收缩徐变过大
在公路桥梁预应力施工过程中，如果混凝土路面的收缩徐变过大，将会导致预应力损失，从而对公路桥梁的质量产生十分严重的影响。因此，在公路桥梁施工过程中，要注意混凝土路面的收缩量，注意外加剂的使用量，避免外加剂使用过多引起和易性的增加。在混凝土选择方面，应尽量选用强度高、水灰比小的混凝土，通过高质量的收缩与低徐变量来控制工程质量。
4提高预应力技术在公路桥梁的应用措施
4.1钢筋安装的控制
在公路桥梁的施工中，需要暗转钢筋，安装的过程要求十分严格，以防安装不当刺破预应力筋的表面。在焊接钢筋时，需要将钢筋的周围保护起来再进行焊接，不能直接将预应力筋作为搭接线使用。捆扎钢筋的过程，严格按照顺序进行捆扎，先对梁内的预应力筋进行捆扎，后捆扎板内的预应力筋。
4.2桥梁工程后张法预应力施工
在对后张预应力筋进行施工时，要严格根据设计图纸来确定下料的长度，同时还要考虑具体的施工要求进行布置，除此之外，还要检查预应力筋的切割情况，以及保护措施。对预应力钢筋进行切割时，工具十分重要，只能使用切割机切割，不能使用电割或者气割。为了防止火星四溅灼伤钢绞线，需要用湿布盖住钢绞线的周围。在管道安装预应力筋时，应该严格按照公路桥梁工程的质量检验标准，将管道固定工作做到牢固，以防发生渗水现象。
4.3混凝土浇筑的控制
在公路桥梁的施工过程中，需要用混凝土对孔道进行浇筑，一般外漏的灌注孔、排气孔道、灌浆孔、外漏的孔道、预应力孔道接口等，都需要进行浇筑，从而防止异物进入这些孔道。在对下层孔道的排气孔和灌浆孔进行混凝土浇筑时，因为其长度大，并且其是斜着伸出板面，所以必须对其进行固定。在灌注混凝土时，为了防止混凝土移位，不能将振动棒接触预应力锚具和孔道。在振捣混凝土时，要注意钢筋密集的地方，因为这些钢筋密集的地方容易产生塑性沉缩裂缝，影响工程质量。在完成混凝土灌注后，需要彻底地清理打扫孔道基础，保证后续的张拉以及灌注的顺利的完成。
4.4公路桥梁工程中预应力技术的施工质量控制
在预应力钢筋预埋阶段，一定要保证曲线形状，控制施工质量，主要是要控制各个点的高程定位准确牢固。在相关工序施工时，不能影响和破坏预应力钢筋的波纹套管，如果发现异常，应及时处理，以防以后产生更大的影响，影响工程质量。
在预应力钢筋张拉及灌浆阶段，主要是要保证其控制张拉应力满足设计的要求，其伸长值的变化范围也应在设计和规范所能接受的范围。除此之外，还要注意灌浆的计量精确，从而使得孔道内的浆体饱满。
在预应力工程施工的过程中，要将各类孔道接口、连接处、外露的孔道进行严密的封堵，以防异物的进入，影响工程质量，或导致孔道堵塞的情况。在安装普通钢筋时，应保护预应力钢筋的成品，避免预应力钢筋的刺破和损坏。
在施工过程中要注意水量的使用，如果水泥浆没有及时流动，坚决不能使用加水的方法来提高其流动性，在浆体的搅拌过程中，水泥、外加剂和施工用水的比例要严格按照规范来进行搅拌，搅拌好的浆体要一次性到处，严禁在没倒出来之前再加别的材料。如果在压浆前发现管道残留水分和垃圾等残留物，则可以用空压机来对其进行清理，将水分和残留物进行清除。
5结语
随着预应力技术的不断改善，在公路桥梁施工过程会出现各种各样的技术问题，因此，要定期对施工技术人员进行专业培训，同时施工技术人员需要吸取经验，总结工作，从而提高公路桥梁施工质量和性能，改善公路桥梁的外观形态，促进公路桥梁工程的建设。预应力技术在我国公路桥梁施工质量提高方面发挥十分重要的作用，因此，建筑施工单位要重视预应力技术的使用和研究。
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论文作者:张富强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/12
标签：预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 混凝土论文; 技术论文; 钢筋论文; 孔道论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;