1、关于对公路桥梁施工中预应力技术的探讨摘要：预应力作为广泛运用到建筑中的一项技术，它是现代科学不断探究和发现的产物。本文分析了预应力技术在公路桥梁施工中的应用，阐述了公路桥梁施工中的预应力技术工艺以及公路桥梁施工中预应力技术的控制措施。 关键词：公路桥梁施工；预应力技术；措施 中图分类号：U445 文献标识码：A 引言 近年来,预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效地防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大,行车舒适等优点,在公路桥梁施工上得到普遍的应用。 1.预应力在公路桥梁施工中的应用 1.1 预应力钢绞线的选择 近几年，国内外选择预应力钢材主要是预应力的钢筋、
2、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等。其中，低松弛钢绞线的最新一代具有经济、使用方便、建筑美观等优点，已在桥梁、核电站等大型建筑上得到很好运用，也越来越受到国内外大型施工企业的重视。相比其他钢材，预应力钢绞线的使用可节约 1 /3 左右材料，其经济、社会效益也逐渐凸显出来。选择预应力钢绞线主要考虑性能参数( 几何参数、伸长率、松弛情况等) ; 在标准方面，考虑规格、尺寸、延伸率等。 1.2 预应力锚具选择 选择预应力锚具，主要考虑机械锚固与摩阻锚固两方面。机械锚固是用机械加工的方式形成一个适合在预应力钢材端部使用的锚碇工作条件，并加以锚固;摩阻锚固主要是将预应力钢材形成锚旋作用将其“挤紧”，这一类型品种繁
3、多，应用也相对广泛，穿索较方便，但损失较大，在连接方面不够便捷。 1.3 预应力效应分析 在预应力混凝土施工实践中，首先假定预应力钢筋的分布图，然后对整体所能承受的极限状态进行应力分析，详细检查各截面应力的具体状态，当其不能满足施工实际要求时，应当改变钢筋的分布，以求设计出能够满足应力的有效分布图，即预应力筋、锚具和体系设计都取决于效应的分析。在损失方面主要包括瞬间损失与后期损失两种。 1.4 预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用 混凝土裂缝是常见的质量通病，尤其是在大型公路桥梁施工中极容易出现混凝土裂缝。将预应力技术应用到钢筋混凝土当中，可以避免出现裂缝，而且效果显著。预应力的集中应用是在公
4、路桥梁混凝土的构建和结构使用之前，将受拉区的混凝土施压，在进行混凝土钢筋的张拉后，钢筋通过自身的回缩，让受拉区能预先感受到钢筋施加的压力。 2.公路桥梁施工中预应力技术 2.1 锚固及锚具处理工艺 在预应力施工工艺中，锚固端部横梁、墩顶导向槽、跨中转向横肋三个部分， 确定了预应力钢绞线的空间位置，索形及张拉应力则决定了等效荷载的大小。 因为跨中转向横肋与墩顶导向槽钢绞线存在偏折，对锚固端横梁处的锚垫板预埋位置及方向要求必须准确 转向横肋 墩顶导向槽必须严格按照图纸要求制作，在保证其弯折处的曲率半径精确的同时，还要将转向横肋和墩顶导向槽的端部打磨平滑，防止张拉时钢绞线被挤压或者卡滑。 2.2 预
5、应力筋的下料与处理工艺 因为在张拉完毕之后，锚垫板与钢管中要灌浆形成粘结段，以固定预应力筋， 所以在下料的时候，一定要将粘结段的钢绞线清洗干净，去除 PE 层和油脂。对于粘结段长度和位置的控制，需要预先考虑到穿束过程中钢绞线下垂的影响， 又要考虑张拉伸长的影响，保证两端粘结段的粘结力大致相等。 2.3 预应力筋的穿索工艺 由于预应力筋的长度一般都在 150 m 以上，在穿束的时候，中间要经过多个墩顶导向槽和跨中转向装置，如果要在箱梁内进行 12 根钢绞线的整束穿索非常困难，一般在预应力筋的穿索时都采用单根穿索的办法，在穿索时一定要注意钢绞线在全桥长的范围内都不能缠绕，否则将会使预应力不能按要求
6、实现 。一般来说，在实际施工中都采用预先将钢绞线、锚板孔、 密封盖小孔分别编号， 然后对 12 根钢绞线分别采用单束穿索的办法，一一对应限制钢绞线的位置，从而避免产生钢绞线缠绕的情况。2.4 预应力筋张拉工艺 桥梁加固采用两箱对称单根两端同时张拉，张拉过程分两部分：预紧和高应力张拉。 （1）预紧。为了达到钢绞线从松散状态到张拉完成后顺直不缠绕，正式张拉前先要进行预紧张拉，预紧的质量决定了整个加固效果的好坏，首先，钢绞线在松散状态下，即使采用了必要的措施，但是由于钢绞线很长，下垂量还是较大， 所以，为保证两端粘结段长度大致相等，预紧要两端对称进行；其次，预紧力的大小既要保证在预紧过程中，钢绞线绷
7、紧且不缠绕，又要保证在高应力张拉时钢绞线不错位，预紧力过大或过小都达不到预紧的目的。在加固施工中，预紧张拉力采用 15设计张拉力。 （2）高应力张拉。张拉前应对构件（或块体）的几何尺寸、混凝土浇筑质量、 孔道位置及孔道是否畅通、灌浆孔和排气孔是否符合要求、构件端部预埋铁件位置等进行全面检查。高空张拉预应力筋时，应搭设可靠的操作平台。张拉前必须对各种机具、设备及仪表进行校验及标定。校验应由具有专业资质的检测部门进行，采用标准压力机检测。张拉设备应配套校验， 并在施工中配套使用， 不可混用。压力表精度不应低于 1.5 级，校验设备精度不低于 2。张拉时混凝土强度、张拉值、 张拉理论伸长值都应由设计
8、单位给出。 3.公路桥梁施工中预应力技术的控制措施 3.1 钢筋安装的控制 普通钢筋在绑扎时，严禁猛放、猛插，以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时，严禁把预应力筋当作搭接线，且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在钢筋绑扎过程中，应先绑扎梁内的预应力筋，后绑扎板内的预应力筋，而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后再进行绑扎，以便预应力筋的穿筋定位 板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。 3.2 混凝土浇筑的控制 外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、 排气孔管连接处、 排气孔端以及预应力孔道接口处都必须封堵严密，以防出现因异物进入或漏浆堵塞管孔的情况。 尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔
9、长度大，且又斜向伸出板面，因此必须固定牢固 。在浇筑混凝土时，振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道，避免引起移位或损伤。 如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集，振捣较困难，容易产生塑性沉缩裂缝，则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振，从而确保浇捣的密实。 混凝土浇筑完毕后应立即对孔道进行必要的检查和清理，并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端，防止异物的进入，以确保其后续的张拉和灌浆能顺利地进行。 而且在混凝土的浇筑过程中，在预应力筋的张拉端及梁柱节点等关键的部位要浇捣密实。 3.3 预埋、张拉、灌浆阶段的控制 预埋阶段主要是预应力筋曲线形状的控制，即保证各控制点的标高定位准确、牢固
10、，其他工序不会影响和破坏波纹管，保证标高控制点阵和曲线形状的正确，当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时及时处理、张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求，其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内。 灌浆阶段主要是保证灌浆计量准确，且孔道浆体饱满。 3.4 浆体的控制 在施工过程中必须严格控制用水量，对于未能及时使用而流动性能降低的水泥浆，严禁通过加水的方法来提高其流动性;在浆体搅拌时，水泥、外加剂和水的用量都要严格控制;搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽，不得采取一边出料一边进料的方法;若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分，则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。 4.结束语 在当今公路桥梁工程施工领域当中，预应力技术是用途最为广泛、 发展速度最快，最具发展潜力的一门技术学科。 但因预应力技术施工工艺相对复杂，且需要很强的专业性，故在其施工中仍存在着一些问题。 明确其施工流程，抓好每道工序、 各个环节的质量控制，从而有效保障公路桥梁工程施工的质量，推进我国现代化建设稳步前行。 参考文献： 1 胡莉娜,张翠 . 桥梁工程中预应力技术浅析 J. 商品与质量, 2010,(S6 2 胡小蓉,黄玉珍. 从经济角度看公路梁桥体外预应力加固法J. 农家科技, 2011,(04) . 3 赵志新. 公路桥梁施工中预应力技术措施探讨J. 科技风, 2011,(07) .
