公路桥梁施工中预应力技术探讨

摘要：在公路桥梁的建设过程中，预应力技术已经得到了广泛的应用，通过理论计算、工程检测、设备材料等形成了较为完整的体系。本文从预应力技术的实际应用出发，分析了应用过程中存在的问题，并提出了解决对策，即通过明确施工工艺，严格控制施工质量，能够有效推动预应力技术的进一步发展。

关键词:预应力技术；公路桥梁施工; 质量控制 相比公路桥梁建设领域的传统技术，预应力技术在抗渗性能、抗裂性能等方面具有明显

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的优越性，因此也得到了越来越广泛的应用。然而，在预应力技术的施工过程中，也存在着不少问题，理应引起人们的关注，本文将对这一方面进行较为详细的描述，并提出解决对策。

1.预应力技术的内涵

预应力技术始用于混凝土施工工程中，在混凝土结构承受负载之前，通过施加外力，减小混凝土构件产生的拉应力，使其处于压应力状态，在发挥其抗压性能优势的同时，减少其

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抗拉强度不足的带来的隐患，从而实现避免钢筋混凝土粘合处过早出现裂缝的目的。

在当代，预应力技术正逐步广泛应用于公路桥梁建设中，通过运用相关技术生产预应力混凝土构件，替代过往使用的高强度钢材与高强度混凝土的组合，能够有效减少混凝土构件受拉区的开裂问题。与此同时，预应力混凝土具有强度大、刚度高、抗渗性能好等特征，其自身较小的重量有利于建筑和桥梁的美观设计，使用寿命也更长。 2.预应力技术在公路桥梁建设中的应用 2.1预应力技术在混凝土路面中的应用 运用混凝土加预应力钢筋，能够使骨料与钢筋之间的粘合力增强，延缓甚至消除混凝土路面出现裂纹的情况。混凝土路面长期受车载或荷载，以及温度应力对路面造成的徐变作用，应当将通过施加横向预应力减少纵向裂纹产生和通过施加纵向预应力减少横向裂纹产生的方法相结合，减少徐变作用带来的危害。目前，这项技术正在逐步走向成熟，在未来，我们需要重点关注在受离心力作用影响的混凝土路面转弯处施加预应力的问题。 2.2预应力技术在公路桥梁钢筋混凝土构件中的应用

早期混凝土在应用过程中存在的最大弊端就是容易开裂，构件的开裂不仅影响美观效果，对其力学性能的影响也非常明显，会导致抗渗性能变差，极易受到腐蚀，进而影响混凝

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土的刚度和强度。将预应力技术应用于钢筋混凝土结构中，能够有效减少早期开裂的情况。在桥梁结构中，混凝土构件会收到压应力、拉应力、剪应力的合力作用。运用预应力技术，对钢筋混凝土构件中的钢筋部位进行受拉，使其在受到拉应力作用时，要先抵消之前所受的预加应力的作用，从而减少其拉应力作用，最终实现保护混凝土结构构件的目的。 2.3预应力技术在多跨连续桥梁中的应用

与一般桥梁相比，多跨桥梁结构更为复杂，承受不同的弯矩作用。桥梁的支座部分上侧部位受拉，承受负弯矩作用；桥梁的跨中部分下侧部位受拉，受到正弯矩作用；综合受力导致混凝土结构的抗拉性和受剪能力较差。在多跨桥梁的施工过程中，运用预应力技术进行加固处理，能够有效增强支座部位和跨中部位的抗压性能和受剪能力，使桥梁结构更加稳定。 2.4预应力技术在受弯构件中的应用

使用预应力技术，能够有效改善混凝土受弯和受拉性能，充分发挥其受压性能优势的同时，弥补抗弯和抗拉性能上的缺陷。

3.预应力技术在公路桥梁领域应用的施工流程 3.1预应力钢绞线的选择

钢绞线的性能参数包括伸长率、屈服荷载、松弛程度；其使用标准包括延伸率、松弛尺寸、荷载品种等。目前，使用较为广泛的钢绞线包括普通钢绞线和低松弛钢绞线，其弹性变

形较小，构件美观，施工方便。合理使用预应力钢绞线能够有效节省钢材，并且使构件的结构更加稳定。

3.2预应力锚具的选择

目前，使用较为广泛的预应力锚具方式包括机械锚固和摩阻锚固。机械锚固，是运用机械加工的方式，通过锚钉连接钢筋，或以钢丝线固定预应力绞线；摩阻锚固，是通过将锚具制作成楔形，增大与钢绞线之间的摩擦力。两者比较，机械锚固连接更加便捷，预应力损失更小。

3.3预应力体系设计

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在公路桥梁的建设过程中，采用的预应力体系主要包括OVM体系和XYM体系，运用钢筋平竖弯曲结合、顶板纵向的方式，通过集中锚固承受纵向的负载作用，将钢筋布置于地面处进行锚固，具有减少预应力损失、增加锚固荷载作用，使结构趋于稳定等特征。 3.4预应力效应分析

预应力效应分析要求仔细核算每处截面的应力状态，如果发现某处的约束不能满足结构要求，则需重新布束，其重点是分析钢绞线预应力的损失问题。预应力损失包括瞬间损失和后期损失两个方面，其中瞬间损失是指铰接和锚固过程中钢绞线的预应力损失，而后期损失是指钢绞线锚固后期，由于钢绞线收缩、徐变等原因造成的预应力损失。 4.预应力技术在公路桥梁领域应用过程中存在的问题 4.1预应力技术应用过程中收缩徐变过大的问题 将预应力技术应用于公路桥梁施工过程中时，由路面收缩徐变过大的预应力损失会对工程质量造成严重影响，因为，应当采用水灰比小、强度大的混凝土替代外加剂来增加和易性，通过适度的收缩于徐变提升工程质量。

4.2预应力技术应用过程中张拉力控制的问题

由于在公路桥梁领域的预应力技术应用起步较晚，其施工缺少明确的规范，张拉控制不够严谨，施工人员未能进行充分的专业培训，导致实际操作中误差较大。在进行多束张拉的过程中，由于控制问题导致各束拉力不同，会对整体结构产生严重的影响。在运用预应力对钢绞线进行拉张的过程中，会受到管道弯曲、偏差所引起的摩擦力的作用，钢绞线沿着管壁滑动，与张拉方向产生的摩擦力方向相反，导致每一段的伸长值各不相同。 4.3预应力技术应用过程中张拉的时间问题

目前，为了提高混凝土预应力的早期强度，很多施工单位采用了添加早强剂的方法，在混凝土浇筑之后进行张拉，使其达到一定的强度。在此过程中，如果在混凝土强度增加的同时，弹性模量增加的速度滞后，会增大预应力的损失，导致桥梁承载能力降低，从而出现较

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多裂缝。实践证明，使用早强剂的混凝土在实际强度检测中大多无法达到使用标准。 4.4预应力技术应用过程中钢筋管道堵塞的问题

在混凝土浇筑过程中，由于施工人员的经验匮乏，以及未能及时做好保护措施等原因，会导致预应力钢筋管道出现堵塞的问题，使预应力钢筋无法顺利通过，影响张拉的实际效果，造成钢筋的实际伸长效果与理论预期出现较大偏差。因此，在实际施工的过程中，应避免“野蛮作业”，安排专业人员进行指导，控制好管道施工过程中的抽芯时间。 5.预应力技术在公路桥梁领域应用过程中应当完善的质量控制措施

为了使预应力技术能够在公路桥梁领域得到更好的应用，需要进一步完善其质量控制措施。在预埋阶段，要控制好钢绞线的形状质量，保证混凝土构件的张拉、收缩变形与徐变在可控范围之内。在钢筋密集部位混凝土的振捣过程中，要控制好密实程度，在振动棒不能进入的部位，通过实施人工振捣，保证混凝土孔隙在要求范围之内。在绑扎钢筋面筋的过程中，要控制其稳定性，通过穿筋定位，保证梁柱节点等关键部位的绑扎质量。在混凝土的压浆过程中，一定不能加水，避免混凝土的流动，严格控制水泥、外加剂以及浆水的用量，保证压

浆效果。 6.结语

通过大量的工程实践表明，预应力技术在公路桥梁建设过程中起到了积极的推动作用，有着广阔的应用前景，值得进一步研究推广。然而，我们同时也应注意到其操作流程复杂，必须严格按照工艺规范施工。唯有切实抓好每一道工序的质量，才能推动预应力技术进一步发展，为现代化建设作出更多贡献。 参考文献：

[1]田俊.浅谈预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].科技天地，2011(10). [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,2010(3)． [3]景运峰.公路桥梁常用预应力加固技术分析[J].城市建设理论研究,2011(25)． [4]封亚勇．公路桥梁施工中预应力的应用及问题的探讨[J].大科技,2010(6)． [5]余贵红．浅谈公路桥梁施工及预应力技术应用[J].中国科技博览,2011(26)．