预应力施工技术在公路桥梁中的应用

预应力施工技术在公路桥梁中的应用

摘 要 公路工程的施工常会采用预应力技术进行施工，特别是在公路桥梁结构施工方面，这项技术犹显重要。预应力技术在维修和加固桥梁、提升大件以及顶推施工等方面的施工效果非常好，而且该技术的施工范围也在不断的扩大，相应的也就促进了公路桥梁道路的发展。本文主要根据预应力技术的特点谈了谈其在公路桥梁施工中的应用。

关键词 预应力施工技术；公路桥梁施工；质量

0 引言

预应力技术在我国公路桥梁结构施工中取得了很大的进步，而且极大地提高了公路桥梁的施工质量。预应力技术主要应用于一些工程量大施工面积广的中、小型桥梁工程中，对于一些跨径为300m～500m的大桥也可以采用这种预应力混凝土结构。在许多西方发达国家，最初修建了很多的钢桥，但是随着使用年限的加长，很多桥梁的维修养护也在与日俱增，而随着预应力混凝土技术的不断推广和应用，逐渐的弥补了这方面的不足，使得桥梁的使用寿命得到了延长，进而提高了桥梁的社会效益和经济效益。最近几年国内采用预应力混凝土进行施工的桥梁工程越来越多，这就使得使用钢桥以及钢筋混凝土进行施工的桥梁越来越少，所以说预应力技术的发展前景还是很广阔的，我国桥梁施工单位要加强这方面的重视。

1 公路桥梁预应力施工技术的应用范围

1.1应用到受弯构件中

因为碳纤维的强度比较高，加上施工操作流程简单，所以施工人员经常选择碳纤维片材作为混凝土受弯构件的加固方法。一般受弯构件在加固前其内部结构里面就存在着初始内力，而混凝土本身便含有压应变以及拉应变，所以一旦受到压力影响区域的混凝土自身的压应变升到一个最高极限值时，就会使受弯构件的承载力升到极限。

1.2应用到工程的加固施工中

道路桥梁施工过程中一定要采取必要的加固措施，也就是要对构件采取补强措施，并且要尽量的改善桥梁的结构性能，从而恢复或者将现有桥梁的承载能力提高，使得桥梁的寿命得到延长，并能满足现代交通运输的需要。而对桥梁构件还需要采取一定的卸载措施，目的是为了把桥梁加固施工时混凝土所具有的初始应变减小。这个时候可以提前对桥梁构件增加一定的预应力，并使得受压区能够产生一定的拉应力，当受拉区形成一定的压应力就会使得构件的拉应变以及压应变减小，即便这个时候构件的承载力达到极限还会促使其应变增加，并能起到加固钢筋应力的作用，这样加固钢筋所起的作用便能得到充分发挥。

1.3应用到多跨连续梁桥梁施工中

多跨连续梁分为两种，一是正弯矩区，这是指跨中区的桥梁；二是负弯矩区，通常是指支座区域。如果梁的抗弯载力以及抗剪承载力不能满足施工规定的要求，就需要施工人员采取一定的加固措施进行处理。如果跨中正弯曲的抗弯承载力难以满足施工规范规定的要求时，就需要采取必要的粘贴碳纤维加固措施，尽管施工操作流程比较简单，但是形成的主要原因还是没有解决好加纵筋锚固问题。

2 公路桥梁预应力技术施工工艺

2.1 在桥梁预应力施工过程中采取下料处理工艺

张拉工序的整个环节结束前一定要在锚垫板和钢管中进行灌浆，以便粘结段的形成，从而达到固定预应力筋的目的。此外在对预应力筋进行下料时一定要先清洗干净粘结段部位的钢绞线，并将PE 层和油脂去除。 此外施工人员一定要控制好粘结段的长度以及位置，以免工程施工过程中出现错位现象，而且在对钢绞线进行穿束时不仅要考虑到钢绞线下垂所带来的影响，还要将张拉伸长所带来的影响纳入施工考虑范围中，从而确保整个预应力筋两端的粘结段的粘结力大致相等。

2.2 在桥梁预应力施工过程中采用穿索工艺

桥梁预应力施工过程中所采用的预应力筋常将长度控制在150米以上，施工人员在开展穿索施工时的中间部位常会从墩顶导向槽以及跨中转向装置中穿过。但是倘若想把12根钢绞线全部从箱梁里面穿索，这个过程是非常困难的，所以施工人员在对预应力筋进行穿索时，一般会采取单根穿索的办法进行。穿索过程中要尽量避免钢绞线在整个桥梁范围内缠绕起来，这样便能促使预应力能够按照施工规范进行施工。在开展穿索工作前，要事先把施工所需的钢绞线、锚板孔、以及密封盖小的孔都分别进行编号， 随后用单束穿索的方法来对12 根钢绞线进行穿索， 最后根据钢绞线的位置采取必要的限制措施，以免出现钢绞线缠绕的现象。

2.3 采取压浆施工方法

桥梁构件在采用预应力技术进行施工时，通常会采用局部粘结的方法对体外索锚横梁进行固定，而且它的粘结度要达到施工设计要求的标准。通常来讲在确保压浆密实度的前提基础上需将粘结路段的粘结力保持在施工设计规定的张力的108%以上，只有这样才可以达到锚固施工规定的标准。由于压浆施工属于桥梁预应力施工项目中一道非常重要的施工工序，通常需要按照1：1 的模型试验方可开展工程的正式施工。通常压浆施工工序需要在张拉施工结束后的24小时之内进行，而且只有采用手动压浆机才能控制好压浆的均匀稳定性以及压浆的压力适度，确保整个桥梁工程能够取得最佳的施工效果。

3 控制好桥梁预应力的施工质量

3.1 控制好施工过程中的质量

1）在对桥梁采取预应力技术进行施工时一定要保证张拉应力以及伸长值的变化能够满足施工设计以及施工规范规定的标准，而且张拉以及灌浆阶段必须严格准确的对灌浆量进行计算，以免孔道的浆体不够饱满；

2）施工时一定要防止异物流入管孔，以免造成堵塞或者渗漏现象的出现。针对这种问题施工人员要把预应力的孔道接口位置以及孔道、孔端等多个位置密封起来，特别是一些下层孔道中长度比较大的灌浆孔以及排气孔一定要加强它的牢固性。另外施工人员在浇筑振捣混凝土时，为了减少损伤或者移位现象的出现，振捣时采用的振动棒切记不可以跟预应力孔道以及锚具接触在一起。通常预应力孔道以及锚具设置的部位比较集中，所以施工难度比较大，为了确保整个浇筑振捣工作的密实性，施工人员一定要在容易出现塑性沉缩裂缝的地方，选择合适的钢筋棒并辅助上人工进行插捯，接着在安装完合适的模板外还要进行敲振施工。施工人员再把混凝土浇筑完以后要及时的开展孔道检查以及清理工作，只有这样才可以把张拉端口、灌浆孔以及排气孔管口封堵住，也才能避免其它杂质进入里面，影响到后续张拉以及灌浆施工工作的顺利开展；3）因为预应力筋外皮比较柔软，所以很容易被刺破，因而桥梁施工时一定要避免绑扎钢筋时猛放或者猛插现象的出现。在开展焊接施工过程中采用的搭接线一定要避免采用预应力筋，而且还须在安装预应力筋的构件周围采取必要的保护措施，然后开展焊接施工。等到预应力筋的铺设施工彻底结束后才能对板面筋进行绑扎，以免不能对预应力筋准确进行穿筋定位。最后才可以对板底筋进行绑扎。此外施工人员在对混凝土进行浇筑时，特别是张拉端和梁柱节点这些关键位置，必须保证混凝土能够浇捣密实；

4）因为水泥浆需具备充足的流动性，但是不能利用添水的办法来增加流动性。在采用预应力技术进行桥梁施工时定需把控好浆水、水泥以及外加剂的使用量；施工人员一定要确保搅拌好的浆体能够满足施工进度的需要；压浆前管道里面不允许丝毫的水分和其它杂物的存在，这时可以采用事先准备好的空压机把管道里面残留的水分或者杂物排除干净，然后才能开展压浆施工；

3.2 控制好桥梁预应力施工后的质量

1）预应力施工时采用的原材料要整理好检查试验的报告，并且要做好工程施工记录，此外对于工程施工过程中的一些隐蔽验收手续以及质量评定标准也要做好记录并保存好；

2）一般张拉施工完成以后的第二天才能开展封锚工作，对于一些比较长的预应力筋要选择合适的手持砂轮切割机进行切割，且要沿着封锚线进行切割。通常预应力筋切割以后要将剩余长度控制在30毫米以上；施工人员要采取措施清理干净锚具以及锚孔，需注意的是封锚一定要按照施工规范规定的进行设计，另

外锚具以及预应力钢丝头必须采取一定的封锚材料将封锚堵密实，不允许出现空隙或者有外露现象出现。

4 结论

目前预应力技术已经成为公路桥梁施工中应用最为广泛、而且发展速度最快以及发展潜力最大的一门技术。然而预应力施工技术也存在着自身的不足之处，比如施工工艺流程比较复杂，而且对施工技术的要求比较高，所以施工技术人员一定要不断的提高自身的素质以及施工技术，严把工程的施工质量关，只有这样才能提高桥梁工程的施工效益，延长工程的使用期限，确保整个桥梁的性能能够得到充分发挥。

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