公路桥梁工程施工中预应力技术的应用及问题描述

摘　要：随着我国经济的繁荣，公路桥梁事业也得到跨越式的发展。在公路桥梁建设中，预应力技术也被运用到当中来。本文就预应力发展技术状况、预应力在桥梁公路中的应用以及预应力公路桥梁的施工问题进行了阐述。
关键词：公路桥梁；预应力技术；工程施工
前言
　　当前阶段在预应力技术中被广泛使用的是预应力混凝土材料，因为它具有高强度和提高跨越度的优势，可以最大限度降低预应力损失，从而提高了生产效率。我国经济的不断发展也带来了公路桥梁事业的迅猛发展，在公路桥梁建设中，预应力混凝土结构被广泛推广并应用。因为它应用的材料都是比较强的，可以预防混凝土产生裂缝还可以增大桥梁跨度。在预应力技术方面，虽然诞生时间不是很长，但也因为这些优势在近几年得到了大力推广。但是，每项技术在发展过程中都会存在不足之处，预应力技术也是如此，在施工过程中还存在着许多有待解决的问题。相信在广大公路桥梁工作者的不断探索中，预应力技术将迈上一个新的台阶。
　　一．预应力技术发展的状况
　　一九三七年世界上第一次采用了预应力混凝土来建造桥梁，它凭借一系列的优点被得到大力推广，而且混凝土材料和预应力施工工艺也不断得到完善和发展。随着新型材料的不断更新，一些先进设备性能的优化，预应力的施工工艺也有了很大的发展。对混凝土的施工不仅采用了立模现浇施工技术，还需要预制规范的构件施工方法。另外，预应力材料张拉工艺也有了很大的改进。
　　预应力混凝土近年来在国内外都受到了建筑界的普遍欢迎，而且随着科学技术的日新月异，预应力技术将会有很好的发展前景:预应力技术的应用范围会愈加扩大，预应力混凝土可以避免现在的混凝土材料耐久性不强的缺点，预应力的张拉锚固体的功能会更完善，让施工更安全、更灵活。
　　二．预应力在公路桥梁中的应用
　　1.预应力钢绞线的选用
　　在当前阶段，建筑行业对预应力钢材的选用一般都采用预应力钢筋、普通预应力钢绞丝、低松弛预应力钡丝、矫直回火预应力钢丝等。它们当中低松弛钢绞线是最新的预应力建筑钢材，它具有质量可靠、快捷、高效等特点，这些优质特点可以让桥梁的建筑构件更加轻薄、结实，还可以让人产生视觉美感。它被广泛应用于世界各地大型项目建设中，如高速公路、核电站以及跨海大桥等。
　　在公路桥梁建设中，采用预应力钢绞丝可以节省对钢材的使用量，可以降低公路桥梁建造成本，从而实现利益最大化。而且，在使用预应力钢绞丝过程中，还要把它的表面状态、松弛度、伸长率等因素都考虑在里面。
　　2.预应力锚具的选用
　　在公路桥梁建设中，采用后张法预应力混凝土结构时要运用的锚具一般可以分成两种，即机械锚固类型和摩阻锚固类型。前者是采用机械加工的方法来形成适宜锚碇操作的条件对其加以锚固。这种锚具经常被运用到集束型高强钢丝或者锚旋高强度粗钢筋，它们的优点是对锚具造成损坏的预应力比较小，而且连接起来比较简单。而后者摩阻锚固类型主要是根据楔形锚具把预应力钢材“挤紧”后形成锚旋作用的原理。这类锚具不仅种类繁多，而且应用范围比较广泛。它具有吨位大、锚力反复变化的优点，但也具有锚具的预应力会有较大损失、不能重复张拉的缺点。
　　3.设计预应力体系
　　在桥梁事业中，设计混凝土桥梁预应力的体系一般采用两种体系，即XYM和OVM体系。这两种的设计体系顶板纵向钢束都采用了平竖弯曲互相结合的空间曲线的方法。而且，我们还对其进行了这样的布局：大多数的锚固都聚集在了腹板顶部的承托上面，把底板钢束尽量往齿板处锚固接近。它还有如下优点：让预应力的力臂长度得到最大的延伸，因为它的最大力臂对预应力的产生力学效应程度是最强的，这样聚集在腹板顶部承托就和预应力的传力路线分散在整个截面上，不仅对箱梁的大小设计进行简单化，还对齿板的结构也进行了简单化。
　　4.对预应力效应进行探讨
　　在预应力混凝土的结构进行设计过程中，设计者都会运用这样的方法来进行：按照平时在工作中积累下来的经验和借鉴其他公路桥梁建设的工作经验当作预应力钢束的分布图，然后对预应力进行认真地研究，对一切的结构横面预应力进行详细检查，如果预应力达不到桥梁结构的承受力要求，就必须对钢束的分布情况做些更改，对横面预应力的情况进行再次仔细的检查，经过反复试验，直至达到预应力标准的钢束分布图产生为止。
　　三．关于预应力公路桥梁的施工工艺问题
　　1.有关实际砼强度问题这些年来，施工人员引用掺加早强剂的方法，来增加预应力混凝土的早期强度。一般在浇注砼后就会开始产生张拉预应力。而砼强度的增强是需要一定时间性的，它的弹性模量增长比强度增长慢。出现这种现象会引发早期砼变大，提早张拉预应力会让预应力增加更大损失，造成公路桥梁承受能力不够，它的结构就会发生裂痕。致使施工后公路桥梁结构的应有强度，不能达到国家要求，而造成工程交付使用后出现事故工程。
　　2.有关预应力孔道压浆质量的问题
　　这个环节在预应力的技术应用当中有重大的意义：首先，孔道压浆可以让预应力筋受到良好保护，不让外面环境的影响对它造成锈蚀。另外，它对预应力筋和公路桥梁结构的一起作业提高了有力的保障。因此，如果预应力孔道压浆的质量不合格，它的密实度处于不高状态时，实际上已经出现了漏浆和漏灌的情况。所以，施工人员应当提高对预应力孔道的压浆质量的认识，根据我国的建筑行业要求，循序渐进地进行。
　　3.预应力钢筋施加预应力过大的控制问题
　　在公路桥梁建设中，对于预应力钢筋预应力过大的控制问题，首先要做到对预应力材料的质量加强检验，在施工过程的每个环节都要严格把关。另外还要做好桥梁梁体当中混凝土的养护工作，要对专业人员加强培训，在对梁体进行张拉作业之前，不仅对梁体混凝土的强度要严格控制，在混凝土的的养护龄期还要加强管理，才不会造成过早张拉而影响到了混凝土的养护工作。
　　4.锚具产生的问题
　　在公路桥梁建设中，很多的建筑企业一味地追求利益，私自对截面尺寸进行缩小。扁锚技术在运用当中还有一定的局限性，如果把扁锚运用在板梁结构和预应力箱梁底板中，会造成钢绞线的受力不平衡。扁孔的占据位置比较小，在施工过程中对孔道压浆的密实度没办法把。因此，要对其灌入浆体有一定的难度。