摘要：尽管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。本文主要对公路桥梁施工中预应力技术进行了简要分析。
关键词：公路桥梁；预应力；施工技术
一、公路桥梁施工中预应力技术的作用原理
体外预应力加固是将具有防腐保护的预应力筋布置在梁体的外部（或箱内），对梁体施加预应力，以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷产生的内力，达到改善梁的使用功能和提高梁的承载能力的目的。体外预应力加固是目前采用较多的加固方法之一，特别适用于在大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续结构箱梁桥的加固。体外预应力筋锚固在梁端横隔梁上，调整预应力筋的角度，以适应梁的受力要求。严格来讲，体外预应力、体内无粘结预应力、包括斜拉桥在内，都属于无粘结预应力结构。无粘结预应力结构理论分析的核心问题是预应力钢束在各受力阶段的应力增量计算问题。
二、公路桥梁常用预应力加固技术的特点分析
在公路桥梁施工中，预应力加固法主要被用于包括连续体系梁、悬臂梁、简支梁桥等在内的梁式桥在其正常使用极限状态出现超限情况下的的结构加固。另外，采用预应力技术来对公路路桥结构进行加固时还有很多的优点：第一，在施工过程中，可以不使交通中断或者是仅仅需要在短时间内进行交通限制，所以对于路桥桥上的交通影响非常小；第二，其所需要的人员、设备较少，且布置简单并可以调整，经济效益良好，施工周期也较短；第三，有利于维护修补，而且能够随时对预应力筋进行更换；第四，因为此方法所增加的恒荷载不多，所以可以通过对原结构当中的应力情况进行能动地调节，来达到有效加固路桥结构的目的；第五，预应力加固法还可以做到不影响其桥下净室，而且无需抬高路桥表面的标高，对路桥的损伤也非常小；第六，其还可以较大幅度地对已建路桥的结构刚度和承载能力进行有效的提高，并且能够对原结构的挠度和裂缝进行有效的控制，从而使裂缝能够得到部分甚至全部的闭合，并使挠度得到大幅度降低。第七，预应力技术不仅能够被用在加固中小跨度、简支结构体系的路桥结构当中，还可以被用在加固大中跨度、连续体系的路桥结构。
三、公路桥梁施工中预应力技术
1、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，因此明确墩顶和锚固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。
2、钢绞线的下料和穿索
通常我们在对路桥进行加固时，需要对锚垫板和钢管进行灌浆，这时就经常会产生粘结段。因此在下料的过程中要将该粘结段钢绞线的油脂和PE层清洗干净。又因为事先不仅要考虑到穿束过程中钢绞线在下垂时所产生的影响，还需要考虑到其张拉伸长所产生的影响，从而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。但是，在实际的施工中该方法的位置和长度都难以控制。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。
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3、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伸长值和最终伸长值。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。
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力筋和其预埋孔道之间的空隙。一般而言，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状态存在，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。而且预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀，并且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壁分离等问题。在实际施工中对于超过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。
四、公路桥梁施工中预应力技术的改进措施
1.管道不畅改进措施
使用的管材质量一定要达标，加强监督，破损管材不得使用。如果在施工过程中已经无法更换新的管材的条件下，发现漏浆或堵管的问题，要小心处理，根据预应力钢筋曲线坐标，避开梁的主筋位置，进行开孔处理。在浇筑前后均进行通孔检查，做到万无一失。超过40m的多波预应力筋采用了波纹管真空灌浆，即在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
2.公路桥梁预应力裂缝的改进措施
公路桥梁能预应力结构在张拉前出现裂缝是由干缩和温差决定的。这就要从根本入手，避免预应力构件有太大的温差，高温时采用低水化热水泥，在低温时预制构件进行保温防冷措施，模板拆除不要太早，对空心板等薄壁构件适当延长拆模时间，使之缓慢降温。预制构件和台座之间应涂刷有效隔离剂以预防粘接，使构件不受底模热胀冷缩的作用。在砼浇筑前的施工作业中应注意保护隔离剂，对于用长线法生产先张构件应及时放松应力筋，以减少约束作用。
3.严格管理，加强监督与验收，使用标准的预应力材料
预应力混凝土结构的施工过程管理首先要以材料的管理作为重点。只有在合格的预应力材料的基础上才能建设高质量的预应力公路桥梁。因此，施工企业要加强管理强度，建立健全监督机制，加强材料进库验收存放。从基础材料入手，保障预应力技术在公路桥梁施工中的充分应用。
结语
综上所述，公路桥梁工程是我国基础设计建设中的重要组成部分，为了保证人民的生命安全，建筑经得起考验的建设，我们要不断提高公路桥梁预应力施工技术，并且大大发展预应力技术，使预应力技术能够更好的在桥梁工程中发挥作用。
参考文献：
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[2]江凤梅．在公路桥梁施工中预应力技术的应用分析［J］．建筑工程，2012（3）：11-13．
[3]侯登峰，王宝新.公路桥梁施工中预应力技术探究[J].山西建筑，2012，（24）.
论文作者:申朝军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/20
标签：预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 结构论文; 孔道论文; 水泥浆论文; 钢绞线论文; 《基层建设》2018年第31期论文;