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摘要：在桥梁工程建筑设计过程中越来越注意考量预应力技术的使用。在桥梁施工过程中，预应力技术可以减轻桥梁主体材料的荷载，在一定程度上降低桥梁发生裂变的风险。因此，预应力技术在桥梁施工中有重要的存在意义，合理使用有利于桥梁工程建筑的整体质量提升，有效促进交通安全，提高桥梁工程质量。本文立足于预应力技术在桥梁工程中的具体使用情况，以期为桥梁工程的发展提供有效理论支持。
关键词：桥梁施工；预应力技术
1引言
随着交通运输行业的蓬勃发展，车辆运输对桥梁建设施工的质量和安全性要求越来越高。交通运输压力的不断增加，各种针对桥梁建设施工的技术和方案逐步渗透到实际建设中，提升了施工的工作效率和质量。其中预应力技术在桥梁建设上最为普遍应用的技术，本文将会对预应力技术进行探讨。
2预应力技术能力介绍
预应力是能有效改良建设施工中的结构，在施工过程中，需要在结构上施加一定的预应力，来促使施加的预应力能完全和超负荷的拉应力完全抵消掉，从而有效防止桥梁的结构受到破坏。预应力技术是常用于混凝土结构的一种先进技术。在混凝土结构受到超负荷压力前，对其进行施加压力，这样能明显降低或者是直接抵消外荷载产生的拉应力，进一步保证结构的使用安全。
2.1提升桥梁结构的耐久性
随着时代的发展，预应力技术在桥梁建设中发挥着重要的作用。预应力技术可以减少工程自体的厚度及重量，分散路基和桥墩承载的压力，进一步提升桥梁工程的稳定性和安全性。在保证桥梁的安全性的同时，增加工程设计的多样性和美观性，增加了桥梁工程的承载力，也提高了耐久性。
2.2提升桥梁项目结构的承载能力
桥梁主要承载压力的结构是主梁结构，主梁结构设计的合理性和稳定性会直接影响整座桥梁的安全性和稳定性。假如主梁结构设计不符合规定要求，跨度太长等一系列问题，会导致桥梁承载能力降低，严重的甚至会导致桥梁表面出面裂缝等各类质量问题。结合预应力技术提升混凝土承载压力的能力，使主梁结构提升承载能力。桥梁工程承载的部分是将桥梁表面的垂直压力进行隔离，使其所承受的压力会小于安全性能指标，从而保证结构上的稳定性。预应力构件相比较于传统的承载重力部件，具有更好的防裂缝和对抗压力的能力。所以受力构件结合预应力技术后能提升整座桥梁工程承载重力的能力。
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3桥梁预应力施工技术的应用范围
3.1在受弯构件中应用
通过对受弯构件进行粘贴碳纤维片材，从而使钢筋混凝土的硬度变大是一种特殊的加固方式。当原始的加固结构存在部分内力时增加初始应变会导致构件碳纤维的变化范围变小，控制了建材的高强度性能。在粘贴碳纤维片材时使用预应力技术使其具有一定程度的初始拉应力就能提高碳纤维片材的应力激发了建材的高强度性能。这种技术多应用于容易发生弯曲的构件中。
3.2在混凝土箱梁中的应用
箱梁预应力的运用能使混凝土处于高强度性能状态确保混凝土的力学指标，从而提高原本结构混凝土承载力，增加桥梁的跨度又能减少工程结构自重。
3.3在加固施工中的应用
预应力技术还能对已完成的桥梁建筑进行加固使构件的结构性能增强提高桥梁工程的使用寿命。在加固时通常采用体外预应力加固法、粘贴钢板加固法和桥面补强加固法等。若需要改变施工时混凝土的初始应变则可以事先对建筑构件增加预应力，具备一定程度预应力的构件在初弯矩作用下，压应变和拉应变都会减小从而提高了建筑工程的承载力应变增量。
4桥梁预应力技术施工工艺
预应力施工过程应注意以下控制要点：
（1）波纹管定位安装：定位放线时，曲线孔道除应放出波峰、波谷控制点外，应按照设计预留孔道的平面位置及高度设置波纹管井字形定位框，定位框采用Φ8钢筋，每隔80cm设置一道，曲线段适当加密。预埋锚垫板及波纹管安装成型后，使其与孔道垂直，不得有滑动、折断、移位等，对锚垫板压浆孔内填丝，波纹管各接头应用胶带缠裹严密，防止浇筑混凝土时进浆堵塞。
（2）材料及其检验：①预应力筋钢绞线进场应对质量证明书、表面质量和规格等，以及运输存放有无损伤、锈蚀和油污等缺陷进行检查，同时应分批检验，在每批钢绞线中任取3盘中取样送检，按《城市桥梁工程施工与质量验收规范》要求进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。②锚具，锚具进场应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能、类别、型号、规格及数量，分批抽样按CJJ2-2008规范要求进行外观检查、硬度检验，并提供静载锚固性能试验报告。③预应力孔道，波纹管规格按钢束而定，波纹管以及配件组成的预应力成孔系统，应满足后张预应力真空辅助压浆施工的需要，管和管之间的连接采用配套的连接管。此系统应带有孔道压浆过程的排气、排浆和观察功效的排浆管。
（3）预应力筋制作：①预应力筋下料长度：根据预应力筋设计平弯程度，锚具类型、千斤顶型号等因素，计算校核《施工图》中标出的钢束下料长度，再确定实际下料长度。②预应力筋下料注意事项：切割场地应平整、硬化，有防雨、防潮措施；下料要有专人负责，量尺准确、材料顺直；钢绞线切断宜采用砂轮切割机，以保证切口平整、线头不散，不得采用电弧切割。要严防设备漏电、砂轮切割机伤人；下料后要及时编号，编号用胶带贴于材料两端，当每束下料好，需用细铁丝分段绑扎，并用防雨材料盖好，以免锈蚀。③预应力钢束穿束：采用先穿法，即在波纹管埋设好后先穿束，后浇砼。钢束采用单根穿入时，应按一定顺序进行，以免钢绞线在孔道内人为打叉缠绕现象；采用整束穿入时，钢绞线应排列理顺，沿长度方向每隔2m～3m用铁丝捆扎一道，对长度较长的整束穿入时，应套上穿束器，由引线牵引设备从另一端拉出。
（4）预应力张拉主要施工设备：张拉设备采用千斤顶及高压电动油泵。张拉前，压力表及千斤顶均须配套进行校验，超过6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。
（5）张拉施工：①达到初应力时，停止旋进节流阀，量读千斤顶伸长值，并放松千斤顶吊装定位的约束力。②继续进油，旋进节流阀，达到各级控制应力后，停止旋进节流阀，量读千斤顶伸长值。③按上述②操作达到设计最大张拉应力时旋松节流阀手柄，量读伸长值和稳压2分钟。④锚固：稳压后，缓慢旋松截止阀，慢慢降压，钢绞线则整齐地锚固在OVM锚具内。⑤确定锚固正常后，开电机回油缸进油，先关装油缸（A路）截止阀，节流阀缓慢旋进，直至活塞外露30～40mm，则停机，第一次张拉完成。⑥如需再次张拉则重复上述步骤。⑦张拉作业施工时，必须有监理工程师旁站。同时应按规范要求由专人负责进行量测并作好记录。张拉完成后，向监理工程师递交张拉施工相关记录。⑧钢绞线张拉顺序严格按设计要求进行分阶段张拉。⑨钢绞线张拉施加预应力应采用应力与应变“双控”。以张拉应力控制为主，以伸长值校核。钢绞线的张拉程序如下：0→10%σcon→20%σcon→100%σcon→持荷2分钟后锚固。张拉至10%σcon时，测出活塞伸长值δ1，张拉至20%σcon时，测出活塞伸长值δ2，锚固后再测活塞伸长值δ3，根据规范要求的方法计算出实际伸长值。
（6）锚固：预应力钢束张拉至总张拉吨位，稳压2min后，缓慢旋松截止阀，千斤顶慢慢降压，并把钢绞线整齐地锚固在锚具内。
（7）压浆、封锚：预应力钢束张拉完毕，并符合规范要求后，在48小时内进行管道压浆，采用高标号水泥。压浆时，对于曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水；当孔道有多层时，压浆顺序宜先压注下层管道。压浆应从灌浆孔压入并应达到孔道另一端饱和出浆、从排气孔流出与规定稠度相同的水泥浆为止；过程应缓慢均匀进行，不得中断并应排气通畅，在压满孔道后封闭排气孔及灌浆孔。随后在距锚头30mm处用砂轮切割器切割端头多余的钢绞线，不能采用氧、乙炔或电弧切割，以防止夹片、钢绞线受热退火而滑丝，并用砂浆将锚具封锚。
5结束语
随着预应力技术在桥梁施工中的广泛应用，桥梁施工质量和性能得到了极大的提高，有效改善了桥梁的外观形态，促进了桥梁工程的建设。预应力技术提高了桥梁施工的水平。因此建筑施工单位和研究人员需要重视预应力技术的研究和使用，促进桥梁建设的发展。
论文作者:韦波,裘奇亮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/23
标签：预应力论文; 桥梁论文; 孔道论文; 技术论文; 锚固论文; 应力论文; 千斤顶论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;