【摘要】随着我国经济的发展，在公路桥梁施工方面的技术也在不断取得突破。预应力的应用技术在公路桥梁施工中应用越来越广泛，同时，预应力应用中存在的问题也影响了路桥工程的施工质量。本文总结归纳了公路桥梁施工中预应力技术的相关问题，以期能够为我国公路桥梁预应力施工做出参考。
【关键词】公路桥梁；预应力；施工技术；探讨
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一、前言
国内的研究表明，我国公路桥梁数量不断增多，但是，预应力在防治公路桥梁发生断裂，提高公路桥梁耐久性方面有很大的优势，所以，研究预应力技术在公路桥梁施工中的应用很有意义。
二、路桥施工中预应力技术概述
常规机械结构预应力技术是指预先对其产生的主要应力，更好的提升工程结构自身的刚性，减少工程结构在自身振动和相关弹性变形的情况下受到受拉模块影响弹性强度的明显改变，大大增强工程结构的原本抗性。在机械机构承受外荷载前预先对其在外荷载作用下受拉相关区域内部施加一定压应力，能够有效改善机械结构在使用过程中的结构和性能。
路桥施工中的预应力技术是指在路桥工程主要结构内相关构件受到外荷载前，对其受拉模块中主要钢筋部件施加预应力的方式提高主要构件的刚度。即在混凝土工程中通过预应力技术，进行预应力混凝土构件，使混凝土构建所产生的预应力减以减小或消除外荷载所引起的拉应力，利用混凝土产生高强度的抗压能力弥补其抗拉强度上存在的缺陷和不足，有效延迟混凝土受拉区域的开裂，确保工程施工质量。
路桥施工中通常采用的是强度较高的混凝土和钢材，这样能够较好的保证预应力混凝土具有加较强的抗拉裂能力、刚度大、良好的抗渗性和高抗疲劳性，在一定程度上能够节省混凝土和钢材，减小构件结构的截面尺寸，降低构件自重，减少混凝土挠度并防止开裂。在路桥施工中应用预应力技术的主要目的是推迟混凝土裂缝出现时间，增强混凝土结构的持久性能。可在保证路桥工程经济性的同时，实现工程的轻巧和美观，对路桥的使用寿命也有一定的增强作用。
三、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
1、多跨连续梁施工中的应用。从结构层面上来看，多跨连续梁又分为正弯矩区和负弯矩区两种形式。通常来讲，跨中的为正弯矩，存在支座的为负弯矩。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力难以满足施工要求时，就必须应用预应力技术来做加固处理。
2、受弯构件施工中的应用。碳纤维的强度是比较高的，其施工的程度亦比较简单。正因为如此，应用碳纤维片材来对受弯构件加固问题进行解决就成普遍采用的一种方式。但因在加固受弯构件之前，结构混凝土就已经具有初始的拉应变和压应变了。故受压区内混凝土的压应变一旦达到混凝土极限压应变时，受弯构件也就达到了其极限承载能力。
3、加工施工中的应用。通常来讲，加固公路桥梁时都是通过应用预应力技术，来补强构件和改善结构性能，进一步提高或恢复公路桥梁承载能力的，从而延长公路强烈使用年限，满足当前对于交通运输的要求。
四、公路桥梁预应力技术施工工艺
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、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。
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。
五、路桥施工中预应力技术的主要问题
1、混凝土结构张拉有关的问题
为了缩减施工工期，一般采用加入早强剂的方法，使得混凝土结构提前达到可以预拉应力的强度。由工程经验可知，如果加入早强剂，一般在混凝土浇筑3天以后既可以张拉预应力来提升预应力的混凝土强度。但是由于加入了早强剂，使得混凝土的弹性和强度模量增长非同步进行，强度增长比较快，但弹性模量增长很慢，所以使得较早的张拉预应力，会使得预应力的损失比较严重，混凝土结构的整体变形比较大，导致桥梁结构出现裂缝，同时降低了桥梁的承载能力。
此外，由于添加了早强剂，使得检测出的混凝土试块早期的强度等级替代实际的混凝土结构强度等级，这样默认相等同样存在着疏忽。工程试验检测表明，最后桥梁结构发生事故时，所检测的混凝土强度结构没有达到前期当场测试的强度，有些甚至会更低。
2、预应力筋超长束端的张拉的问题
目前，国内在浇筑大跨度的预应力连续梁时一般采用在预应力筋的一段采取张拉应力的方法。比如某箱梁桥有5跨，第一联跨度66m，其次一联跨度88m，最后一联跨度150m。现行的预应力规范指出：当跨度≥30m的预应力桥梁，要对预应力筋两端采取对称张拉的工艺来保证预应力筋达到设计的张拉力，在活载与恒载的共同作用下，桥梁跨中所需的抵抗弯矩来建立桥梁跨中的有效预应力，否则梁的跨中正截面就容易出现裂缝，降低梁的承载力。经本人多年观察研究发现，已经正常使用通车的桥梁，均有因为不合适的张拉工艺才出现的梁的裂缝现象。
3、后张预应力结构的张拉力大小控制的问题
由于在预应力施工时，施工工艺不规范，尤其是张拉力的控制不合理，这对桥梁的承载力造成了严重的影响。通常，在预应力筋的张拉工艺中，使用预应力筋的伸长量来衡量张拉力的大小，钢筋的张拉力是主要的，一般用预应力筋的伸长量来校核张拉力的误差。通常在预应力施工工艺时，要采取1.4级的油压来计量张拉力，导致张拉力误差很大，有些甚至还没有计量标明就张拉了千斤顶。同时，还和张拉施工的人员的技术素养有关，如果张拉人员没有经过正规的培训就施工，使张拉力有很大的误差；有的甚至在工作的时候玩手机，不专心于工作；更有甚者读错表中的数据，这些均会导致张拉力与设计值有很大的偏差。
六、结束语
通过本文的分析，总结出了预应力应用于公路桥梁的一些工艺技术和需要注意的问题。我国公路桥梁预应力的应用还需要得到进一步的深入分析，以不断提高预应力施工的技术水平，为我国交通事业而发展做出贡献。
【参考文献】
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[2]芮振桐.轻骨料混凝土在桥梁工程中的应用[J].天津建设科技,2010,(6).
