预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

张斌

中铁上海工程局一公司  江苏 南京 211100

摘要：预应力桥梁技术具有明显的应用优势。两者都具有高强度和低强度的组合特性，可以充分利用这两种材料。在桥梁应用中，能有效地防止桥梁间的裂缝，提高桥梁质量，降低桥梁的重量，增加高速公路隧道的桥梁跨度。其次，其在公路建设中的应用优势明显，随着我国公路结构桥梁建设规模的不断扩大，其应用越来越重要。在大型公路结构的施工中得到了广泛的应用。

关键词：预应力；施工技术；道路桥梁；施工应用

1道路桥梁施工预应力技术存在的问题

1.1波纹管兼容性差

波纹钢筋管的通畅程度直接影响着采用预应力控制钢筋的顺畅通过与运行长度。预应力保护钢筋如果不能完全穿过，其内部预应力保护作用就可能失去，如果一个波纹型钢管没有变形或者是没有钢筋渗漏的地方，波纹管的连续使用时间就可能会不断增长，拉直时，失去其检测数据的准确有效性，或者连续抽拉钢筋不动，无法顺利完成钢筋浇筑。

1.2预应力钢筋的张拉时间控制

其主要特点是：第一阶后台阶的预应力控制元件、混凝土结构的强度及其使用寿命的质量控制。由于混凝土的膨胀强度是人为不能达到的，混凝土构件曲折，公路桥面铺装不均匀，不符合技术标准，具有普遍性。

1.3预应力结构破裂

不同的新型桥梁预应力裂缝连接施工构件也应该具有不同的新型桥梁连接裂缝之间的连接施工要求，因此，在大型城市公路高速隧道新型桥梁裂缝连接构件施工中，要特别注意正确选择高质量技术和低质量的新型桥梁预应力裂缝连接施工构件，预防在桥梁连接施工前后大型公路隧道桥梁之间连接出现裂缝连接难和裂缝大的安全问题。公路高速隧道使用桥梁结构中易出现的抗高温耐热裂缝主要表现在隧道桥梁结构受力和同时使用钢筋混凝土支撑桥梁结构过程中的桥梁温度两个方面。公路桥梁隧道中的桥梁内部突然出现巨大的裂缝无疑是导致公路隧道桥梁技术没有使用价值的一个重大技术败笔。因此，要根据不同的桥梁施工技术原因和所可能形成的结构以及桥梁整体裂缝的长期发展变化规律，查找可能形成桥梁裂缝的基本原因根源，从各个源头研究解决桥梁裂缝施工问题，才能有效率地保证目前我国大型公路工程结构桥梁在整体设计施工中的工程质量，保证我国公路工程桥梁的连续使用寿命。

1.4预应力钢筋和损失管的选择错误

在预制板中，顶应力钢筋已经起到了主导地位。但由于企业的经营管理措施做得不到位和盲目地追求盈利，使得顶应力钢筋和预制板失效管的选型与设计方法出现了很大的区别，预应力钢筋的强度与其设计需求差之千里，失效管采用劣质的ＰＶＣ管，致使预应力钢筋不能够对混凝土结构起到其他方面的作用，从而严重降低了高速公路桥梁工程施工质量。

2道路桥梁施工预应力技术的改进措施

2.1改进管道故障的措施

所有专业管材的生产和使用品种和质量都必须严格保证符合标准，加强质量监督，断掉的专用管不能再利用。如果在钢梁施工过程中不能及时更换新型的开梁钢管，或者发现存在井漏、井封堵塞等质量问题时，必须进行谨慎、及时的处理。

2.2拉紧时间控制的改进措施

通过现场施工的实际情况绘制混凝土强度、龄期和温度关系图，指导预应力构件的拉伸时间，用回弹构件确定强度。后张法：控制张拉预应力筋不能超过控制力的＋３％，供现场操作人员进行技术说明。

2.3公路桥梁预应力裂缝的改善措施

高速桥梁顶张应力干涉结构中应力可能发生的断裂主要由张拉接头质量与应力温差的关系决定。所以必须从这个来源使用人力来控制，模板的预应力构件在温度上可能有很大的差异。在高温下，可以考虑使用一些低水热塑性塑料或水泥。预铸铸钢构件与基模基座之间的接头处应及时用有效的固体隔离剂进行摩擦，有效防止其压缩和粘接焊缝，使预制件钢构件对铸钢件底模不会承受较大的热胀力和冷缩。在预应力混凝土主体浇筑前的施工准备工作中，应特别注意放松和安装保护应力隔离保护装置，对采用长线焊接的高级张拉钢梁构件应及时松绑、安装应力保护钢筋，以有效地减小其应力约束。严格管理，加强质量监督和验收，使用符合国家规定的预应力原材料预应力混凝土结构施工过程管理的第一步是实现最重要的材料管理过程。只有高质量的预应力材料，才能建成高质量的预应力公路桥梁。因此，施工企业需要加强管理力度，建立健全监督机制，加强材料入库验收，对预应力材料进行入仓后的验收和取样验收符合规定的标准。从基本材料的角度来看，预应力技术已在我国公路桥梁建设中得到了充分的应用。

3预应力技术在公路桥梁施工中的应用

3.1预应力对混凝土空心板施工的影响

在高架桥的结构设计中，当桥梁跨度为１６～２５ｍ时，可以优先考虑预应力混凝土空心板。值得注意的是，经过多年的施工统计分析，当一种预应力钢筋混凝土空心楼板钢跨度达到３０～３５ｍ时，由于自旋直径的大幅变化，钢的强度可能会显著降低，因此，在实际施工中，一般不宜超过２５ｍ。

3.2预应力在混凝土箱梁中的应用

预应力在混凝土箱梁中的应用，应重视混凝土配比的设计、试验和优化。施工人员和管理人员负责箱梁施工现场的整体科研技术。严格遵守设计要求和施工工艺图纸，并对钢筋的卸载、焊接等施工技术和方法有严格的规范。

3.3预应力技术在柔性构件中的应用

由于碳纤维薄板抗震性能好，结构简单，可以考虑采用一种特殊的、多样化的加固技术，即在纤维增强混凝土上接上碳纤维板，以增强钢增强塑料板的抗弯构件。由于在加筋结构中留下了一些初始内力，如果初始应变较大，当构件受到严重损伤时，这些碳纤维板材的内部力和强度变异性的影响相对较小，不能充分发挥高强度的优势。通过对碳纤维原理的分析和研究，发现在施工过程中，如果将预应力应用于碳纤维薄板，可以提高和充分利用其抗拉强度。

3.4预应力技术在钢筋施工中的应用

通过对主体构件的修补和结构特性的改良来完成了公路桥梁的建设和加固，从而得到了恢复或提升现有的公路桥梁的承载量和延长使用寿命，更好地满足了现代化交通运输中的要求。通常桥体加固结合技术主要方法包括梁体桥面应力补偿加强法、体外加压预应力桥体加固结合法、胶粘应力结合法和钢板应力加固术等。为了有效减小其在钢筋施工加固后后期施工中钢筋混凝土的初始受力应变，可预先对施工构件内部施加一定的初始预应力，主要目的也就是预先使施工构件在最大受压时的部位不会产生不可拉伸的应力，通过预先减少施工构件在最大弯矩承载作用下的拉伸力应变和减少受压部位应力，提高施工构件在受压达到最大弯矩承载力时的初始应变控制性能和应力增量，同时这也使得钢筋加固后施工钢筋的初始应力控制性能也因此得以大幅度地改善。

3.5预应力技术在多跨度连续桥梁中的应用

该多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区。负矩通常产生在轴承的上部和在跨度中的正力矩。当高速公路桥梁的挠曲荷载和剪力荷载不能满足设计要求时，需要进行相应的加固处理，但如果高速公路跨区间的弯曲应力不能满足要求，这种施工方法相对容易。

4结语

预应力技术在我国公路桥梁建设中得到了广泛的应用，无论是小公路还是大公路的建设，都将充分地应用于钢筋混凝土框架结构。至于高速公路桥梁工程，后期的维护保养费用很大。然而，随着预应力技术的引入，该工程的一些缺陷得到了解决。

参考文献

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