公路桥梁施工中的预应力技术研究

中国科技期刊数据库 工业C
2015年3月 217页
公路桥梁施工中的预应力技术研究
张振刚
忻保高速公路建设管理处 山西 忻州 034000
摘要：在当前我国的道路桥梁工程施工过程中预应力施工技术的使用能够起到较为突出的作用，但是作为一种较新的施工技术，其虽然一经使用就体现出了较大的优势，但是因为其施工经验目前还存在较多的不足，尤其是在实际施工使用中还面临着诸多的问题，这些问题的存在严重影响着公路桥梁施工的质量，因此，在今后的公路桥梁施工过程中我们应该加强对于预应力技术的使用和控制，努力提高预应力技术的施工水平，使其更好地为公路桥梁工程施工服务。

关键词：公路桥梁；预应力技术 中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)07-0217-02
1 预应力技术的优势
1.1预应力技术的应用范围较广，不仅仅在公路桥梁施工的主体工程上会用到预应力技术，在一些边坡锚固等小工程施工中也会使用到预应力技术;
1.2预应力技术的使用在很大程度上节省了施工材料的使用，不仅有利于降低工程造价，还能够在一定程度上减轻道路桥梁的自身重量，进而提高工程的质量。

1.3预应力技术的使用在很大程度上还能够提高公路桥梁的抗裂能力、抗渗能力和抗滑能力，有效确保公路桥梁工程的施工质量;
1.4在道路桥梁施工中采用预应力技术还具有施工便捷、操作安全等优势。

2预应力技术在公路桥梁施工中的应用 2.1预应力钢绞线的选择
在预应力技术使用中，钢绞线是极为重要的，所以首先我们应该针对钢绞线的选择进行严格控制。

在以往的公路桥梁施工中一般我们都是采用普通的钢筋或者是冷拉钢丝进行施工建设的，但是随着钢绞线的出现以及其体现出的重大优势使得我们在公路桥梁的预应力技术施工中主要采取钢绞线来代替以往的一些材质，以有效确保公路桥梁施工的质量。

2.2预应力锚具选择
预应力技术的使用离不开相应锚具的参与，在预应力锚具的选择上需要我们重点参考的两点主要是摩阻锚固和机械锚固，针对这两种不同的类型进行由目的性的预应力锚具的选择能够在较大程度上确保预应力的施工质量。

2.3预应力效应分析
在预应力技术的使用过程中，预应力效应的计算和分析也是很重要的，尤其是在具体的设计过程中更是需要我们针对具体的工程实际状况进行预应力效应的分析。

预应力效应的分析首先需要我们了解整个公路桥梁预应力技术使用的主要设计图纸，然后针对图纸中存在的主要钢筋分布进行具体的承压计算，针对计算出来的承压极限状况检查具体公路桥梁截面的承载压力的状况，一旦出现问题就需要重新更改设计图纸，确保预应力技术使用的有效性。

2.4预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用
公路桥梁施工过程中钢筋混凝土的施工是必不可少的一部分，而在钢筋混凝土结构的施工中我们也可以有效的利用预应力技术，尤其是针对当前钢筋混凝土施工中最常见的裂缝现象我们便可以采用预应力施工技术来进行有效规避，其主要的作用原理就是在混凝土施工之前对受拉区的混凝土加压，进而提高受拉区混凝土钢筋的抗压能力，进而有效避免钢筋混凝土裂缝的出现。

2.5预应力技术在混凝土路面的应用
公路桥梁的路面施工质量是整个施工中需要我们重点关注的一个方面，而当前我国公路桥梁路面施工过程中最容易出现的一个问题就是裂缝，而如果在公路桥梁的路面施工中有效地采取预应力施工技术就能够有效地避免裂缝的出现，其具体的作用机制和钢筋混凝土结构施工中采用的预应力技术一样，所用的具体操作方法也可以进行借鉴。

3、预应力应用实例 3.1工程概况
本合同段全长 2.97公里，由桥梁、隧道、路基组成。

桥梁总长1.6公里是本合同段的重点。

本合同段桥梁工程的控制点是8联现浇箱梁，每联现浇箱梁长70米，高1.5米，顶宽12米，底宽8米。

现浇箱梁采用满堂支架法施工，分两次浇筑，第一次浇筑至腹板和翼缘板连接处，第二次浇筑顶板，待箱梁混凝土强度达到100％时进行预应力张拉。

3.2大桥(下行线)现浇箱梁70米（20m+30m+20m,梁高为1.5米），针对本桥情况，本桥下部结构已完成，支架搭设场地已完成预压现可以转入现浇箱梁分项工程施工。

现浇箱梁施工顺序如下：施工准备→场地处理→支架搭设→底模支架预压→安装支座→安装侧模→钢筋制做及安装→凝土浇筑混→凝土养生→拆除模板→预应力张拉→拆除底模板及支架。

3.3预应力施工 3.3.1本工程设计
预应力钢绞线，采用фj15.24mm （单根截面积140mm2）高强度低松驰钢绞线。

其主要力学性能指标：弹性模量E=1.95³105Mpa ；标准强度=1860Mpa 。

3.3.2钢绞线进场应分批验收，验收时应对质量证明书、包装、标志和规格等进行检查，同时，应分批检验（每批重量不大于60t ），在每批钢绞线中任取3盘（如每批少于3盘则每盘取）中取样，按“规范”要求进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。

合格后方能使用。

3.3.3锚具
本区段工程的锚具采用OVM 群锚体系，其类型规格：锚具进场时应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能、类别、型号、规格和数量，同时还应分批（锚具以不超过1000套组为一个验收批）抽样按“桥规”要求进行外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验。

若经检验其锚固性能不可靠或承载能力不够，则不得用于施工。

张拉时，千斤顶所用的工具锚和限位板，除与千斤顶配套外，还必须同锚具产品相配套。

尤其是限位板的止口深度、孔间距，须符合锚具产品厂提出的要求，防止对张拉产生致命影响。

盖帽：由于本工程采用真空辅助压浆工艺。

为此，预应力锚具应满足锚具组装件自身密封的要求，配置密封盖帽，盖帽与锚座可靠密封联结后，使预应力系统能达到－0.08Mpa 真空度，盖帽除能承载一定的压力，并有相应的排浆、观察孔，以满足施工工艺的要求。

3.3.4预应力孔道
波纹管以及配件组成的预应力成孔系统，应满足后张预应力真空辅助压浆施工的需要，管和管之间的连接，采用密封连接装置，此装置应带有孔道压浆过程的排气、排水、排浆和观察功效的排浆管。

波纹管材料进场后，按技术规范要求进行验收检验。

3.3.5预应力材料的贮放、保管：
进场后的预应力材料设专人保管，在存放、搬放、操作过程中要进行妥善、有效保护，避免机械操损伤和有害的锈
市政桥梁
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蚀。

材料不得露天贮存，不得直接堆放在地面上。

波纹管的堆放高度小于2m 。

3.4预应力张拉程序及工艺 3.
4.1预应力张拉前准备工作
a 、对《施工图》提供的预应力筋伸长值进行复核计算，并报监理工程师认可。

对待应力张拉顺序、张拉程序及现场施工操作说明等应报监理工程师认可。

b 、待箱梁混凝土达到设计强度的100%以上，才能进行施加预应力。

c 、张拉设备检查、标定
预应力张拉装备由张拉千斤顶、油泵及其附近等组成。

千斤顶与压力表必须配套标定，当千斤顶使用超过6个月或200次或使用过程中出现不正常现象或检修以后均应重新标定，标定后应报监理工程师认可。

张拉装置技术性能应良好，油量净洁、充足，使用优质矿物油（一般冬天用10号机油，夏天用20号机油，也可用2号或3号锭子油）。

张拉装置各部件接头应密封，不得有漏油现象。

d 、预应力孔道内应畅通，锚具、垫板接触处板面上的焊渣、砼残渣等要清除干净。

核对锚夹具质量检验记录，并再次进行外观检查，看有无裂缝、变形或损伤情况。

检查合格后，用汽油（或煤油）擦除油污、脏物。

锚夹具正确地安装在预应力钢束上。

e 、模板与支架的检查：由于施加预应力，砼必将产生弹性变形，同时引起轴向缩短，上、下方向的挠曲，水平方向的挠曲等，使砼产生预想不到的裂缝。

为此，对轴向弹性收缩有约束作用的侧模板，内模板要拆除；模板与支架有约束支座在顺桥方向移动和旋转部位的地方要拆除；一般情况，施加预应力引起的梁轴向缩短量，每米梁长约为0.2mm ，在进行施工时应进行观察，以便调整。

f 、张拉千斤顶应具有简单、牢固、便于操作的支撑，施工现场机具应严防触电和机械伤人事故发生，制定相应安
全技术措施，严禁预应力筋正前方站人。

3.4.2预应力张拉顺序 按设计张拉顺序张拉
在上述要求顺序情况下，再遵循张拉时均匀对称、产生偏心荷载小的原则进行安排各束钢束张拉。

3.4.3张拉程序
a 、预应力钢束张拉程序
0→初应力→ （持荷3min 锚固） 为钢绞线锚下控制应力 b 、钢绞线锚下控制应力 =0.75³1860＝1395Mpa
设计中锚下控制应力包括预应力的预应力损失，但不包括锚头摩阻损失，因此，进行预应力钢束张拉时，预应力筋的实际张拉控制应力必须加上锚头摩阻引起的应力损失，但最大不能超过规范的规定，即为0.8=1488Mpa 。

4 结论
现代公路桥梁施工技术中，预应力技术在其中起到极其重要的作用，该技术对于公路桥梁的建设具有深远的意义。

根据大量的工程实践表明，最终取得的成绩和效果极为可观，该技术值得相关的技术人员进行进一步的研究与推行。

预应力在整个公路桥梁的施工过程中，占有举足轻重的作用，是整个工程的关键成分，先关的技术操作人员需要对此进行科学合理的处理和分配，避免造成整个工程的不良影响。

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施工人员受到天气的影响而产生安全事故。

施工环境的温度过高为使施工人员大量出汗脱水，导致身体无力，而施工环境的温度过低又会造成大量的热量流失，使施工人员手脚僵硬，动作不灵活。

4.6 做好合同管理工作
合同管理作为整个市政工程具体实施阶段施工管理工作最为关键的内容，其决定了合同双方在市政工程建设阶段能否履行各自约定的责任与义务，所以本文认为合同管理工作中首先要确保参与行为的合法性，要求参建各方必须严格按照合同约定内容进行工程建设，并要通过对参建各方的监督来确定其不存在违反合同的行为。

再者，市政工程具体实施阶段的合同管理工作要将合同相关制度作为主要依据，所以业主方在合同相关制度建设中首先要充分考虑市政工程项目的复杂性，以便于其可以结合市政工程的施工特点来建立出科学、完善的合同管理制度，并要设立专业的机构和人
员通过合同管理工作对工程成本、施工、质量进行管控。

总之，市政道路建设是建设城市基础设施的一个重要方面，对地方建设和城市居民的生活有着巨大影响，其施工质量关系着诸多民生问题，同时也体现了政府的工作能力。

但市政道路施工管理仍存在许多问题，施工工期拖延，影响居民的正常生活与出行，施工质量不高，市政道路使用寿命低，施工技术难度大，企业管理仍存在漏洞。

因此企业务必要科学合理制定工期并严格执行，增强施工质量的监管以及对技术设备的管理，从而大幅度提高施工质量。

参考文献
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