摘要：在桥梁工程施工中，预应力技术的运用越来越广泛，特别是在大跨度桥梁工程中，预应力技术的作用更加明显，既能够增强桥梁工程的稳定性，还可以降低工程建设成本并创造较高的经济效益与社会效益。
关键词：预应力；检测技术；桥梁；施工
桥梁工程在高速公路建设中属于关键环节，桥梁工程的承载能力与通行能力严重影响着交通安全。为了确保桥梁工程安全性能，需要通过科学的检测对桥梁工程的使用性能、强度、刚度等指标做好科学的评估，以确保其承载能力满足交通需求。
1预应力基本原理
为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强材料，人们在长期的生产实践中创造了预应力混凝土结构。预应力用张拉高强度钢筋或钢丝的方法产生，使混凝土在荷载作用前预先受压的一种结构。
所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，应先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应力钢筋混凝土结构。如在受弯构件中，预应力钢束一般采取偏心布置，使构件产生与荷载相反的弯矩，从而使构件产生承载力以抵消荷载。
混凝土的抗压强度虽高，但抗拉强度却很低，所以预应力筋可先穿入套管也可以后期穿入。通过对预期受拉的部位施加预压应力的方法，便能克服混凝土抗拉强度低的弱点，同时也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力，达到利用预压应力建成不开裂的结构。当然，因为预应力产生弯矩的原因，如果预应力束布置不合理，超过束界，也会在混凝土受压区产生过大的拉力，从而使受压区产生裂缝，影响构件的使用。所以，预应力结构的施工是较为复杂的工艺，必须有完善的检测手段来与之配套。
2高速公路建设中传统预应力检测技术
传统的桥梁预应力施工检测一般是在事前、事中进行。事前检测主要包括钢绞线、锚具、夹片等原材料检测及静载锚固性能试验等。事中检测主要是指预应力张拉过程中张拉应力及伸长量的检测。因为预应力张拉过程中存在预应力损失，因此事中检测无法真正了解高速公路桥梁施工完毕后施加的真正应力。同时，如果预应力孔道压浆不密实，将直接导致预应力无法通过压浆材料传递应力，造成预应力的损失和桥梁的开裂。张拉应力的不足将直接导致混凝土开裂，而影响公路桥梁的安全使用，严重影响公路桥梁的运营安全。某市已经完工的高速公路桥梁因为预应力孔道压浆不密实，产生预应力损失，造成该座桥梁开裂，无法投入使用，最终只好拆除重建。该座桥梁的返工不仅增加造价几百万，而且严重影响完工工期，经济效益和社会效益损失较大。
3预应力检测新技术在高速公路桥梁工程中的应用
针对传统公路桥梁施工检测技术的不足，在某新建高速公路桥梁工程施工中引入了预应力检测的新技术:预应力有效应力测试和预应力孔道压浆密实度检测，并取得了较好的效果。
3.1预应力有效应力测试
(1)预应力有效应力测试的意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以在事后完全掌握公路桥梁施加的有效应力，并对预应力损失进行补张拉，避免了公路桥梁的返工，具有良好的经济效益和社会效益。
(2)预应力有效应力测试的原理。预应力有效应力测试的方法有多种。有的利用试验的预应力束张拉端和被动端安装压力传感器测试张拉吨位，根据传感器读数，计算出预应力有效应力。有的采用主动端安装压力传感器、被动端粘贴应变片的测试方法，进行了有效预应力、应力传递时间及初始张拉力等参数的测试。目前采用较广的是反拉式有效预应力无损检测仪，其工作原理是在外露单根钢绞线上安装集成式智能前段，千斤顶启动后钢绞线被张拉，当反拉力小于原有预应力时，夹片对钢绞线有紧固力，内部钢绞线不会发生位移。当反拉力略大于原有预应力时，夹片与内部钢绞线一道发生微小位移，集成式智能前段可根据夹片动作状态自动计算测试力值。
3.2预应力孔道压浆密实度检测
(1)预应力孔道压浆密实度检测的意义。预应力孔道压浆不密实，将直接导致预应力无法通过压浆材料传递应力，造成预应力的损失和公路桥梁的开裂而影响公路桥梁的安全使用。预应力孔道压浆密实度的检测将检测出压浆材料空洞等缺陷，并及时进行补压浆，有效地避免了公路桥梁病害的产生，具有积极的意义。
(2)预应力孔道压浆密实度检测的原理。通过弹性波的穿透、反射等特性，可以对预应力梁的孔道灌浆密实度进行定性检测和定位检测。通过露在两端表面的锚头/钢绞线进行激振和拾振，进而对整个钢绞线的灌浆密实度加以分析。如果孔道灌浆密实度较高，能量在传播过程中逸散的越多，衰减大，振幅比小。反之，若孔道灌浆密实度较低，则能量在传播过程中逸散较少，衰减小、振幅比大。通过精密地测试能量的衰减，既可以推测灌浆质量。
3.3预应力有效应力测试技术和预应力孔道压浆密实度检测技术的应用
通过预应力有效应力测试技术和预应力孔道压浆密实度检测技术的应用，该桥梁工程施工顺利完成，确保了该座桥梁能够完好投入使用，取得良好的社会效益。在其他路段桥梁工程中也陆续采用了检测新技术，确保高速桥梁工程建设满足交通建设的需求。
4结束语
综上所述，随着我国经济建设的高速发展，预应力检测技术越来越完善，在很大程度上提高了路桥工程施工质量。高速公路桥梁工程是一项系统、复杂的综合性工程，涉及多个环节，施工人员应当熟悉预应力检测技术的运用，严格按照规范要求进行操作并加大对新技术的研究逐步用于实践。在预应力桥梁工程施工中，施工人员还要认真分析施工过程中出现的各类问题，在此基础上制定合理有效的应当措施，及时总结施工经验，完善预应力检测技术方案，突出预应力检测技术的作用，不断拓宽高速公路桥梁工程建设道路。
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论文作者:马慧英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签：预应力论文; 桥梁论文; 应力论文; 孔道论文; 密实论文; 测试论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第9期论文;