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公路桥梁施工中预应力技术的应用分析曲德春

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：曲德春

[导读] 摘要：在有效保证道路畅通的重大前提下，有必要研究和采用公路桥梁预应力的技术。

        黑龙江省水利水电集团有限公司黑龙江哈尔滨 150040
        摘要：在有效保证道路畅通的重大前提下，有必要研究和采用公路桥梁预应力的技术。公路桥梁预应力的技术在我国公路预应力和桥梁的建设和工程中的广泛应用实践表明，我国高度重视公路桥梁预应力的技术。因此，借助公路桥梁预应力的技术，可以进一步有效促进和推动我国道路建设和桥梁工程的快速现代化发展和技术的进步。
        关键词：公路桥梁；施工；预应力技术；应用
        1.预应力技术概述
        1.1预应力技术的原理
        公路桥梁的建设具有系统性，混凝土工程在其中占据重要地位，而预应力技术则主要在此类细分工程中取得应用。混凝土具有高强度特性，能够有效解决结构强度不足的问题，提高结构的综合力学性能，避免裂缝等病害。
        1.2预应力技术的优点
        在当前的公路桥梁建设领域，由于其施工难度较大且现场作业环境复杂，此时基于预应力的应用可有效解决上述问题，确保大型构件的稳定性。支撑该技术的核心是混凝土与钢材，作为典型的功能材料，两者相结合的方式可充分提高结构的综合性能，如抗拉裂性、抗渗性等，而所需的构造规格也随之减小，具有省材的效果。此外，由于构造截面尺寸的减小，最终整体结构的自重也得到了有效控制，降低了开裂风险。
        2.预应力技术在公路桥梁施工中的优势
        第一，高效节能。利用高强度材料进行施工，在降低全部荷载设计中的自重比例上具有明显优势。能够充分使用材料，减少浪费。对于增强桥梁的抗裂能力和抗疲劳能力也起到了积极作用，可有效减少维修费用。第二，材料可塑性非常强。可以对建筑的整个外在形象进行设计，使建筑与周围环境可以更好地协调融合在一起。第三，运用范围局限性较小。在各种结构体系中都可以很好地适用，还可以根据具体状况进行结构体系的革新、创造，突出了预应力的技术特色。
        2.1提高公路桥梁构件的稳定性
        应用预应力技术能够有效提高公路桥梁工程中的构件稳定性。在公路桥梁工程施工中需要应用到许多构件，而构件与构件之间经常会因为连接不稳而造成工程整体稳定性的下降。在这种情况下应用预应力技术能够提高构件之间的拉力，避免在连接上出现问题，有效减少了混凝土裂缝等问题的发生。此类问题在长度长、跨度大的公路桥梁中常有发生，因此需要在此类公路桥梁中广泛应用预应力技术，对混凝土构件施加足够的预应力，一旦混凝土出现裂缝也能够快速愈合，提高了钢筋构件的稳定性。
        2.2提高公路桥梁工程的安全性
        公路桥梁工程因其特殊性所发生安全问题的概率要大于普通工程，在安全性上不能仅应用普通施工技术，还需要有针对性地安排技术性施工，而预应力技术就是其中必不可少的组成部分。
        2.3有效降低工程自重
        预应力技术所需的施工材料基本是高质量、高水平的，普通材料无法满足预应力技术要求。比如混凝土需要具备高黏性的特质，应用钢筋则需要具有较高强度，只有施工材料在满足要求后才能够保证预应力技术发挥出足够效果。应用高质量、高水平的施工材料能够提高公路桥梁的工程质量，还能够有效降低建筑工程的总体重量，从而实现工程自重的降低。立足于经济角度，桥梁总体重量的降低需要通过减少施工材料的数量来实现，这也在一定程度上减少了成本投入。
        2.4控制桥梁应力
        一旦桥梁的承载力没有达到预期的设计范畴，那么桥梁的使用期限必然会缩减。桥梁施工中，混凝土的应力限值与桥梁的质量密切相关，应力超过限值便会引发桥梁裂缝甚至是坍塌等问题，严重影响了桥梁构件的使用状况。因此，要遵照实际施工情况对桥梁进行应力控制，全面分析考察桥梁可能存在的隐患。
        3.公路桥梁预应力技术的运用
        3.1预应力技术在桥梁受弯构件方面的运用
        由于碳纤维的强度非常高，同时施工工艺也非常简便。因此，一般会将碳纤维材料运用到高速公路桥梁施工固化当中，代替所必须的加固材料。

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此外，在工程施工时，会将碳纤维片材粘贴到上部的钢筋混凝土外面，从而对桥梁进行加固。在这一工艺中，需要让受弯构件具有非常大的极限拉应变与承载力，所以，建筑施工企业需要在进行高速公司桥梁施工时，对于预应力技术科学、合理地运用，保证混凝土尽量不会因受力过大而发生变形。
        3.2预应力技术在工程简支梁方面的运用
        一般来看，进行桥梁施工时，大多时候是借助于钢绞线对混凝土简支T梁进行预应力方面的施工，但是要注意简支T梁的跨径大小，让其位置在20～50m。如今，桥梁施工技术在不断进步，现浇梁方面的湿接缝施工方法逐步完善，技术也更加成熟，但是对于该技术进行运用时，在施工过程中，要将预应力扁锚钢绞线固定在支负弯矩位置，从而使其与桥面连接在一起。
        3.3预应力技术在工程混凝土箱梁方面的运用
        对于混凝土箱梁进行施工的时候，一定要有效运用预应力技术，一般来说，设计人员要预先准备好各项工作，对于混凝土比例进行检验。在具体施工工作中，施工人员一定要遵循图纸设计内容进行详细的施工，对钢筋要做好绑扎与焊接工作，同时还要对钢筋下料流程加以优化改进，保证桥梁工程混凝土箱梁施工水平以及质量得到实质性的提高。
        3.4预应力技术在加固桥梁施工中的具体应用
        就高速公路桥梁项目的施工全程来讲，往往会经由对于桥梁的主要承重部分所展开的补强处理，或是以预应力技术的具体运用，来对桥梁上的关键构件展开加固，以此使桥梁的总承重能力以及使用寿命得到切实提高。现如今，国内现用的一些桥梁加固方法中囊括了桥面补强以及粘贴钢板、预应力等各式加固法。
        4.预应力施工问题及解决措施
        4.1张拉力控制方面的问题与解决
        由于预应力施工技术在我国出现较晚，相应的规范、准则不但不完善，而且内容也不够全面具体，专业性不够突出，导致在进行具体施工时，没有相应的施工标准或者规范可以进行参考，对施工项目都非常不利。同时，在施工过程中，大部分施工人员都没有接受专门的技术培训，在张拉力控制方面不够精确，甚至会和实际有很大的偏差，这样不但无法保证混凝土结构的整体稳定性，而且导致混凝土结构发生变形，甚至会出现严重的安全事故。所以，施工方在进行预应力施工之前，一定要对施工人员进行严格的筛选，保证施工人员具有较高的施工能力与素养，而且还要专门编写出适用性强的施工手册，对施工人员进行培训，对施工技术也要进行深入的交底工作。还要注意的是，对于后张力预应力钢绞线进行相应的张拉展开工作时，容易发生管道偏差或者管道弯曲情况，进而产生摩擦力，对施工也有影响。
        4.2预应力钢筋排水管道堵塞方面的问题与解决
        当对混凝土进行浇筑时，假如施工人员在施工过程中并没有严格按照相应的规范进行作业，可能导致预应力管道发生堵塞情况，同时如果没有采取有效的措施进行处理解决，就会导致后续的穿束预应力钢绞线工作无法顺利进行，导致张拉工作受到影响，使最终的伸拉值和理论值之间存在太大的偏差。为了防止上述问题，在进行施工时，施工人员一定要严格遵循施工规范、标准进行施工，在混凝土浇筑工作完成以后，进行相应的冲水检查工作，防止因水泥浆渗入而导致管道发生堵塞。
        结束语
        综上所述，预应力技术的工艺水平逐步提高，成为公路桥梁建设领域极为关键的技术，其在施工中发挥出重要作用，可改善桥梁受力状况，使其具有足够的稳定性。实际施工中应视现场情况灵活改进工艺，确保该技术具有良好的应用效果。
        参考文献
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