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桥梁施工中预应力技术的应用苏晨

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：苏晨

[导读] 摘要：在桥梁施工中，预应力技术是目前用于桥梁施工中的最为常见的技术之一。

        黑龙江省铁投预制构件有限公司黑龙江省 150090
        摘要：在桥梁施工中，预应力技术是目前用于桥梁施工中的最为常见的技术之一。预应力技术具有良好的抗裂性，而且还能够在一定程度上节省材料，可以提高桥梁结构的稳定性以及其他的各方面的优势。将预应力技术应用于路桥施工中，能大幅增强工程结构的原本抗性，促进路桥工程的安全、稳定运行。本文着重对预应力关键技术进行分析，希望能够对以后类似的使用该技术的工程开展起到参考作用。
        关键词：桥梁施工、预应力技术、应用
        一．预应力技术概述
        预应力技术就是指对承受荷载的部分预先施加压力，预应力技术的施压方向与结构的承重压力方向相反，能够在一定程度上抵消结构所承受的拉应力，进而提高结构的稳定性。该技术最初被应用于土木工程施工中，随着施工技术的不断发展，当前预应力技术已经在道路桥梁工程中得到广泛应用。预应力技术分为先张法预应力和后张法预应力，先张法预应力技术是指通过台座或模板的支撑张拉预应力筋，然后绑扎钢筋浇筑混凝土，待混凝土达到强度后放张预应力筋，从而给构件混凝土施加预应力的方法，该技术目前在构件厂中用于生产预制预应力混凝土构件;后张法预应力技术是先在构件截面内采用预埋预应力管道或配置无粘接、缓粘接预应力筋，再浇筑混凝土，在构件或结构混凝土达到强度后，直接张拉预应力筋从而对混凝土施加预应力的方法，后张法可以通过有粘结、无粘结、缓粘结等工艺技术实现，也可采用体外束预应力技术。
        二．桥梁施工中预应力技术施工的优点
        在桥梁建设施工中预应力技术应用广泛，预应力是一个预先产生的力，可以加强其刚性，给桥梁事先施加一个与日后所承受的相应力，起到一个降低因自身震动和受外压导致结构变形的作用，提高其适应性能。就预应力技术而言，其可以分为先张预应力施工技术和后张预应力施工技术两种。将预应力混凝土和普通混凝土进行对比可知，其有着普通混凝土不可比拟的优势，具体来讲，预应力混凝土可以在降低材料使用的基础上保证工程质量，又能够在有效控制桥墩间距的同时提升结构的稳固性和耐久性。另外，预应力混凝土也是大型构件拼装施工得以实施的重要保障，从而使结构更具系统性和整体性。道路桥梁施工中预应力技术的优点主要体现在以下几点：首先，无论是桥梁部件还是桥梁整体，其抗疲劳能力和抗震能力都能得到显著提升，延长了道路桥梁的使用寿命；其次，预应力技术能够使混凝土内力得到显著增强，这也带动了结构的杨氏模量的提升；最后，桥梁刚度较以往相比明显提升，既防止了形变的发生，又缓解了承载结构承载的压力。
        三．预应力主要施工技术在桥梁施工中的应用
        1.钢绞线穿束与下料应用
        钢绞线的穿束以及下料，是预应力技术中的关键构造的环节。为了确保在施工过程中钢绞线始终都保持垂直状态，这就需要对密封盖小孔，以及钢绞线一一进行标记了，通过这种方式来确保顺利地进行后续的施工。当钢绞线完成单条穿束的时候，如果必须避免影响钢绞线的拉伸伸长率，则需要进行钢绞线的固定的工作。在施工过程中，它也可以避免钢绞线纠缠在一起。在道路桥梁施工过程中，预应力技术可以有效提高道路桥梁施工的安全性和稳定性。此时，可以在锚垫板和钢管之间浇注适量的浆料以形成粘合部分。因此，在钢绞线和下料的过程中，必须仔细清洁钢绞线PE层，以确保整条钢绞线的PE层能够顺利进入密封空间，这样可以改善预应力技术的整体效果。

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        2.预应力加固施工技术的应用
        桥梁工程施工加固技术是重要环节之一，进行加固时多是对构件进行一定的巩固，改善对构造物结构的性能，继续提高或恢复公路桥梁的承载能力，公路桥梁的使用寿命得到延长，是新形势下现代交通运输的要求。在公路桥梁加固施工中，后加补强材料要提高使用效率，预应力要施加，而且要进行加固补强是使用预应力的原理。通过预加力的作用加补强材料主动受力，从而改变原桥梁的承载能力以及稳定性。加固前施工原则，首先要做一份桥梁评估报告，科学合理判断桥梁的使用寿命与承载能力，维修加固中要综合考虑桥梁的性质与施工后的经济问题，要评估给人们生活带来的影响问题。在桥梁施工中应用预应力加固技术，能让桥梁更加稳固，让桥梁持久性加深，大大提高承受的重量，预应力加固法能够降低对交通运输的影响。预应力加固技术应用范围广，可以利用预应力技术对外部进行加固，也适用于桥梁工程的悬臂梁，简支结构梁桥及其它连续型体系桥梁，可以提高公路桥梁构件承载力，达到公路桥梁加固目的。
        3.预应力张拉技术的应用
        通过改变张拉过程中一些特殊的结构，同时使用智能张紧装置进行相应的张拉工作。这样可以提高结构的安全性能，从而提高整体结构质量，这是一种比较有效的方法。在进行混凝土灌注工作之前，还应该对预应力钢筋进行拉伸测试工作，然后将张力肋暂时固定在基座上面或者钢模之上，在进行浇注混凝土工作的时候应该将混凝土灌注直至混凝土达到凝固以后。要求混凝土的强度应该达到预期设计的混凝土强度值的75%亦或是更多，等到混凝土的灌注量足够达到凝固状态时，预应力筋就会相对松弛，混凝土以及预应力筋组合而成的张拉技术施工过程。预张紧的方法一般上是仅能够适用于生产一些固定的预制装及在建筑工地中生产的一些中小型的部件。
        4.粘结段的压浆技术应用
        在张拉施工过程中，应根据施工特点以及要求，来进行局部粘结段的压浆施工，这样能够有效地去提高整个粘结段的粘结力。然而，在压浆施工的过程当中，手动的压浆机也是可以用于施工中的，这不仅是保证了压浆过程的均匀性以及稳定性，而且能够非常有效地缩减压浆所需要的时间。如果需要用到一些致密的压浆，则必须确保粘接部分的粘结力超过实际设计的张力，以便更好地改善粘接部分的压浆效果。
        5.抗裂控制方面应用
        当前在桥梁工程的施工过程中，各种先进的技术已被广泛应用到其中，其中针对桥梁荷载力的设计是十分重要的，通过对连续多跨预应力混凝土结构的应用，能够有效提高桥梁的整体荷载力。在荷载作用下，桥梁的受力设计和施工作业需要遵循一定的设计标准，要从桥梁施工的横向和竖向方向共同进行受力控制，加强对预应力混凝土块的有效应用，保证桥梁的整体承载力。通过控制桥梁施工中的混凝土质量，分析混凝土可能产生裂缝的原因，控制好混凝土的施工温度。例如，在控制好混凝土整体承载力的同时，需要做好张拉控制，固定好预应力筋，并固定好钢绞线；另外，针对桥梁的抗裂控制方面，还需要结合路桥工程施工的具体地理位置，考虑该地区的气候环境条件下确保对预应力筋的应用，防止混凝土产生裂缝。
        结语：
        综上所述，预应力技术是一种高效的桥梁施工技术手段，能够在很大程度上提升桥梁施工效果，延长道路桥梁的使用寿命。因此施工人员管理人员在施工过程中应当注意预应力技术施工质量，科学使用预应力施工技术，严格遵循工艺流程施工，掌握科学分配方式，避免对整个工程带来的不良影响，全方位提高预应力技术施工水平，确保预应力技术能够得到良好应用。
        参考文献
        [1]孙飞道路桥梁工程的预应力施工技术分析[J] 交通世界2019（13）：100-101
        [2]赵国庆道路桥梁施工中预应力技术的应用情况分析[J] 居舍 2019(29):86-87
        [3]玄龙德预应力技术在桥梁工程施工中的应用探究[J] 价值工程2020（11）：163-164