梅一冰
安徽省中兴工程监理有限公司
摘要：预应力技术也由于其独特的优越性能而在公路桥梁的工程建设中发挥着越来越重要的作用。本文针对预应力技术在公路桥梁施工中的运用等相关问题进行了探讨。
关键词：公路桥梁；预应力技术；应用
预应力技术诞生时间并不长，但是预应力混凝土凭借其安全可靠的结构、优良的抗裂性等优点而在公路桥梁设施的建设中得到越来越广泛的运用。首先，混凝土结构的施工提倡在运用立模现浇整体施工技术的同时，预制标准构件施工法。以桥梁工程为例，根据不同的结构以及实际的施工环境在“架就地浇注施工法”、“逐孔施工法”、“悬臂施工法”以及“支顶推施工法”等不同施工方法中进行选择。其次，预加应力材料张拉工艺也得到了很大的发展。近年来兴起的“自张法”、“电热法”取代了传统的台座、千斤顶等进行的机械张拉，张拉技术日趋成熟。再者，经过实践，通过在混凝土内部预留需在混凝预应力孔道来进行体内后张预应力混凝土结构的施工。而对孔道的制作既可以采用埋预应力管道方式来成型，也可以采用后粘结预应力筋和无粘结预应力筋作为预应力筋，亦可以采用先预埋后抽芯的方式。而这些方法都简化了预留管道的施工过程，提高了施工效率。
一、预应力技术的概述
1、预应力技术运用的原理
在道路桥梁施工中预应力技术的运用原理：主要是通过在混凝土工程中应用预应力技术，进行混凝土预应力构件的构建，使混凝土构建自身的预应力减小或者抵消因外荷载所引起的拉应力，也就是说，利用混凝土产生的较高的抗压能力来补充其较差的抗拉强度，来达到延迟混凝土受拉伸部位的开裂，提高道路桥梁施工质量的目的。
2、预应力技术的意义
预应力技术在道路桥梁构造中的运用，是通过采用高强度的混凝土和高强度的钢材，来使混凝土构件产生较高抗拉裂能力、较强的抗渗性、良好的刚度、高强度的抗疲劳性，从而达到减少结构截面的尺寸、节约混凝土和钢材、减少挠度、预防开裂、降低结构自身重量的目的。由此可见，在道路桥梁施工中预应力技术的运用，不仅使工程构造更加轻便、经济、美观，又能延长工程的使用寿命。而预应力技术在道路桥梁施工中的运用，不只是局限在道路桥梁的结构上，其在道路桥梁加固维修的大型构件提升、顶推施工和加强锚固等方面的运用中也发挥着至关重要的作用。
二、预应力技术在公路桥梁施工中的运用
1、钢绞线的预应力技术
在对路桥进行加固时对锚垫板和钢管进行灌浆是我们的常用做法，但是这样经常就粘结段的情况。因此，就需要我们将粘结段钢绞线的油脂和pe层清洗干净。为了确保张拉两端的伸长部分一致，并最后使得两个粘结段的粘结力基本相同，此过程我们要考虑多种因素：钢绞线的下垂，钢绞线的张拉伸长等。在实际的施工中难以控制钢绞线的位置和长度都。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在钢绞线的穿索过程中，由于其长度较长，并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋，这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索，对此普遍的做法是采用单根穿索。又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应力建立受到影响，因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发生缠绕。在实际的施工中，都要先将钢绞线、工作锚板孔、密封盖小孔等一编号，并采用单根穿索的方法，将多根钢绞线作为一束，通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置，而且在张拉完成后，再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。
2、预应力筋的张拉
预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序，预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。在预应力筋张拉的具体操作中，首先在张拉前，先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶，并且准备0．4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算，计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具，再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时，再安装千斤顶尾部的工具锚。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶，并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的仲长值和最终伸长值。最后当张拉应力达到标准之后，继续坚持5min左右，然后才能进行回油放松。
3、钢绞线空间位置的控制
钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定，而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决定的。如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折，将导致钢绞线的局部需要承受极大的挤压应力，因此明确墩顶和锚围端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的，并且还要严格按照图纸的要求来进行墩顶导向槽、跨中转向横肋的制作，不但要将端部磨平，还要保证弯折处的曲率半径，这样才能确保钢绞线在张拉时不受端部的卡滑或挤压。
4、真空灌浆
为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土共同工作的问题，通常采用压力灌浆的方法来填充预应筋和其预埋孔道之间的空隙。—般而言，预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜彤漆存在，再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而目预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀，并目腐蚀部位会造成断面的缺损，从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重的影响。由此可见，只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能。所以在预应力孔道的灌浆施工中，重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道璧分离等问题。在实际拖工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。
三、公路桥梁施工中运用预应力技术需注意的问题
1、预应力构件张拉前的裂缝
预应力构件张拉前出现的裂缝情况是在所难免的，裂缝主要出现在表面，宽度不够、分布不均匀、梁板类构件的分布方向多沿短方向，有的时候会在构件的顶面延伸到构件的侧面，有的时候会出现在箍筋位置。温度裂缝走向没有规律，梁板式构件的裂缝多与短边平行。但是，我们要尽量避免在预制场内的构建出现裂缝，预防由温差引起的表面温度裂缝，应控制构件的内外温度差。夏季施工时要先使用低水化热水泥。预制构件在低温时，不能过早对模板进行拆除，要采取保温措施。适当延长薄壁构件的拆模时间，使其缓慢降温，以防止台座间和预制构件粘结，使构件不受其自身的热胀冷缩作用的影响。砼浇筑前的施工作业时，应注意隔离剂的保护，用长线法生产先张构件时，应该及时地放松应力筋，以使其约束的作用减少。
2、预应力钢筋孔道堵塞
预留孔道出现塌陷或堵塞会使预应力钢筋在通过预留孔道时不顺畅，对张拉的效果产生影响，使整体灌注工程的质量得不到保证。因此，做好防治孔道堵塞问题的工作是非常有必要的，要先以预应力曲线坐标为根据，标注堵管的具体位置，避开主筋位置的地方，利用冲击钻进行缓慢的钻孔，使钢绞线可以自由的通过波纹管并能自由进行伸缩。张拉完后用较高等级的微膨胀混凝土对孔洞进行封堵。预防孔道堵管问题，要在施工之前仔细检查波纹管的质量，要在浇筑混凝土之前确认好波纹管的安装位置，做好检查套管接头密闭性的工作，在浇筑混凝土的时候保护好波纹管。
结束语
预应力混凝土在国内外的应用十分广泛，尤其广泛运用在重荷载或大跨度结构及不容许开裂的结构中。不过科技的发展是日新月异的，各种新技术、新材料以及新的设计理念会不断地涌现，预应力技术会日臻完善。
参考文献：
[1] 张坚. 分析预应力在桥梁施工中的应，[J].广东科技，2010
[2] 何天宾. 公路桥梁施工中预应力技术探讨[J]. 中国新技术新产品，2010
论文作者:梅一冰
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：预应力论文; 构件论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 孔道论文; 钢绞线论文; 技术论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;