预应力技术对公路桥梁工程的应用探讨论文
摘要：我国科学技术近年来取得了突飞猛进的发展，在建筑行业中，很多技术逐渐得到了完善，并在应用中取得较好的应用效果，其中，预应力技术的应用较为广泛。我国的公路桥梁建设步伐正随着城镇化建设的发展而逐渐扩大，工程两提升的同时，对施工技术的要求也越来越严格。预应力技术是近年来桥梁施工中的重要技术之一，该技术的应用效果直接关系着桥梁工程质量的好坏。本人分析公路桥梁工程中预应力技术的应用，希望为继续改进技术要点提供参考。
关键词：公路桥梁；预应力技术；应用
引言
由于我国地质环境多样复杂，山川湖泊较多，对公路桥梁施工带来了一定的施工难度，严重影响施工进展。虽然道路施工技术日渐成熟，但当前施工建设要求也在逐渐严格。在现阶段的公路桥梁施工阶段，普遍采取预应力技术，能够在一定程度上为公路桥梁施工提供便利之处，同时其运作过程较为繁琐，很多问题也随之出现。所以，对于公路桥梁施工过程当中采用预应力技术而出现的问题，需要进行深入研究并加以解决，使工程质量与安全得到保障。
1公路桥梁工程施工中对预应力技术的具体应用
1.1工程中混凝土预应力技术的应用
对于公路桥梁施工工程来讲，其中涉及到的施工环节很多，而预应力技术的应用相对广泛，特别是混凝土结构施工中，往往会应用到预应力技术。混凝土预应力施工主要包含以下几种：混凝土箱梁预应力的应用施工、混凝土板梁预应力的应用施工。混凝土多快连续梁预应力的应用施工和混凝土简支T梁预应力的应用施工等。在混凝土结构的公路桥梁施工环节中，预应力技术应用能够有效提升混凝土构件的抗剪性、抗渗性、抗裂性和抗疲劳性等，并在混凝土材料与钢材材料的使用方面做出一定的节省。通过应用预应力技术，可使公路桥梁施工中各个混凝土构件减轻自重，并且在公路桥梁建设的结构方面、挠度方面与界面尺寸方面存在较好的控制作用，防止公路桥梁出现裂缝的情况[1]，能够进一步提升预制板的跨越能力、抗震性能和稳压性能。以上的几种混凝土构件预应力应用施工都是预应力技术应用的典型实例。在预应力应用中，为保证混凝土构件的结构强度，在工程中需要对材料与设计进行严格要求，同时施工中也要同样严格对待，必须保证公路桥梁工程中各个混凝土构件施工符合工程要求标准，防止工程质量不过关，出现抗剪性、抗渗性不足及开裂等工程质量问题。预应力技术的应用，在很大程度上可强化公路桥梁结构的稳定性，同时降低主拉的基本应力，实现对梁板等构件刚性的提升，保证工程更加便捷与安全。
1.2多跨连续梁工程中预应力应用分析
路桥施工中，多跨连续桥梁施工较为常见。一般情况下，施工人员主要将跨中位置当成正弯距，而把支座位置当成负弯距，需要选择与之对应的加固抗弯承受力。此外，如果出现抗剪承载力不足的情况，也需要进行加固措施处理，在实际公路桥梁施工中，较为普遍的方法是加大梁下截面面积。如利用加大梁下截面以此提升粱承载力，不利于原有设计的实现，同时间接增加了结构自重[4]，影响了结构安全。科学技术发展的同时，以往的悬臂浇筑施工技术逐渐得到完善，使多跨连续桥梁施工中混凝土预应力的应用具有更加广阔的应用前景。特别是工程中的大变形量伸缩缝与大位移支座方面的施工，预应力应用比较广泛。而施工中的连续桥梁，由于受到温度变化、负载情况等多种外界因素影响，而导致其挠度和结构内力受到影响，进而对于多跨长联的连续桥梁施工，提出了更加严格的安全需求。
2工程中应用预应力技术尚存在的问题
2.1预应力构件发生断裂
公路桥梁工程中混凝土构件采用预应力施工中，存在构件开裂现象。通常是桥梁在超荷载情况下，导致混凝土构件承受力超出能力范围，造成裂隙发生，这种现象无法避免，但需要限定在一定的范围内，尽可能降低对工程质量的影响。而构件在生产之间也防止受干缩和湿缩影响而产生裂缝。此种裂缝具有较为明显的特点，比如，常分布在构件表面，无规律性，分布也不够均匀，裂缝较细。而梁板类别的构件，较多的是以短向的方式分布，个别情况下也会在箍筋上分布[5]。裂缝发生的情况较多，与荷载大小有较大关系，荷载越大，裂缝也就越大，随着时间的延长，裂缝会越来越大，进而使建筑的安全性和稳定性受到影响，甚至会造成结构坍塌，出现人身安全事故。
2.2波纹管孔道漏浆问题
波纹管施工在路桥工程中有重要地位，但因波纹管便于制作和施工，因此在后张法预应力孔道中波纹管应用广泛。现阶段我国很多制作波纹管的材料质量不能达标，进而造成波纹管强度、刚度不够理想。这将导致工程施工中波纹管容易出现管轴线发生偏位，使波纹管在安全过程中因出现预应力位置差异或者刚度不达要求而造成的管轴线偏位与弯折。如果轴线偏位，将会使转角增加，进而使锚垫板同保温管不能有效安装，从而出现漏浆情况。通常波纹管安装时有专门使用的锚具，在进行结构绑扎钢筋的过程里，需要对波纹管的定位安装严格要求，安装后需要适当调整波纹管，防止波纹管松动。当波纹管与横隔梁钢筋发生冲突时，将横隔板钢筋弯起来绕过，严禁将横隔板钢筋截断。
2.3预应力孔道的压浆质量问题
路桥施工中，一般会应用预应力孔道施工，实施压浆处理。这种方式主要包含两个作用：其一，采取此种施工方式能够保证结构与预应力筋之间相互协调；其二，此种施工能够降低预应力筋发生生锈情况。然而，在工程施工中，因为种种原因导致预应力孔道压浆处理不到位，压浆不够饱满，并容易出现漏灌或者漏浆问题。主要是在浆体水胶比（%）的比例控制上不够合理，0.4~0.45的比例不符合规范标准，进而造成孔道难以饱满。随着新型外加剂JMH-3的应用，能够控制水胶比（%）在0.26~0.28之间；同时高度搅浆阶段，保证转速在1000r/min，能够提升浆体流速达到12s左右（标准要求流动速度为14~18s）。因此，即使选择一般的压浆工艺施工，也可使压浆质量得到保证。同时，进行一次压浆处理施工时，由于孔道长度过大，导致压浆效果无法达到要求标准。所以，在进行二次压浆处理时，需要严格处理，从而解决因孔道过长而造成的问题。这里需要着重考虑的是，二次压浆处理要在一次处理后的浆液初凝后，方可进行。
2.4预应力张拉的质量问题
在公路桥梁中的主梁的反拱大，以至于桥面铺装施工的实际厚度变化较大，易造成桥面损坏，影响行车的顺适而且预应力超过极限，会发生锚下混凝土的压力过大而出现沿预应力钢筋方向无法恢复的裂缝。在施工的过程中，应该避免张拉应力过大的问题。应当确保施工时相应的技术指标，能满足规范和设计要求，符合工程建设和施工要求的需要，才能利于预应力技术的发挥。预应力技术应满足遵循同步、张拉对称的原则，同时应尽可能减少对其设备的移动次数，并符合设计要求。对箱型截面梁，若设计无规定，应从结构中轴开始，左右对称进行张拉。应该采用的张拉技术，要保证对桥梁施加的预应力受力均匀、对称，防止发生因不用锚垫板的部位出现应力过大而导致变形。在对张拉施工的过程中，保证张拉机具备保持在稳定范围的保压持荷后同步放张，在张拉施工过程中可以利用张拉系统智能数显进行控制，控制中能实时对张拉数据进行精确的控制。并根据对方当前的张拉力值，及时作出调整，可以更准确地进行两端同步张拉，而且仪器自动记录了所有张拉数据，可以根据需要打印出来。
3公路桥梁施工中预应力技术应用要点
3.1预应力钢材选择
为防止波纹管出现堵塞情况，或者出现裂缝现象，必须对预应力钢材进行科学选择。当前，公路桥梁预应力施工中传统多以相应的预应力钢绞丝、钢筋、钢丝为主，而近年来低松弛钢绞线的逐渐使用，使人们把其轻便、高效、以及高性价比等诸多优势展现出来，逐渐替代了传统产品[6]。上述几种预应力钢材性能各不相同，因此在实际施工工程中，需要根据具体施工内容科学选材，主要可以根据以下几个方面进行考虑：即钢材规格、几何参数、品种，以及其松散性、延展率、伸长率和松弛度等因素，予以综合考虑以满足预应力施工要求。
3.2墩顶湿接缝浇筑
公路桥梁中起主要支撑作用的是混凝土的整体性能强弱。因此，对于混凝土配比方面，必须保证其低收缩、高强度以及高韧性，以此满足施工所需。关于简支结构连续桥梁，需要注意的.是，浇筑墩顶湿接缝混凝土前，应提前做好梁端横隔板、梁端面的凿毛工作，也可以进行水泥浆洗刷工作，或者利用粘结剂，以此提升混凝土之间的连接性能。进行墩顶湿接缝浇筑工作，必须严格按照施工要求，规范操作[7]。特别注意的是，墩顶湿接缝浇筑必须充分考虑实际天气温度情况，保证施工阶段在温度较低、变化较小的情况下开展；若天气变化较大，比如温度突然提升，则亦须确保混凝土超过20%强度以上。而如果遇到温差大于15℃的情况，可以通过设置劲性骨架，以此防止墩顶湿接缝的浇筑受到影响。张拉顶板负弯矩预应力钢束，齿板下锚具在使用前，需要对锚具进行硬度试验，检验满足要求才可以投入使用。使用前，须对张拉机具予以配套校验，并绘制张拉力和压力表读数间的关系曲线。值得注意的是，当连续段砼强度达到设计标准的95%时，两端对称张拉，并以同步养生试件予以相应控制。一般张拉的程序如下：0→初应力（15%）→2倍初应力（30%）→1.00con（持荷5min）→锚固。张拉控制采取双控的方式，主控油表压力读数，辅助方法即参看伸长量。另外，为避免侧弯的情况出现，建议实施逐根对称、单根张拉的方式。
3.3预应力效应分析
公路桥梁预应力施工中，其效应的分析是关键环节，考虑的因素多，需要的技术、经验都要求较为成熟，比如技术工人、设计人员的经验和资历等，任何一个环节短板，都会造成整体效应计算的偏差，进而导致后续工作的连续性问题，到时在排查起来困难重重。因此，在效应分析时，一定做好筛选和监察工作，务必使其满足施工要求。另外，效应分析结果出来后，在后续的施工中，亦要对施工人员进行一定的考量，比如施工者须对预应力使用的锚具，整个预应力施工体系，以及预应力筋规格等内容有初步或深入的了解。
4结语
综上所述，公路桥梁施工中，预应力技术的应用愈发广泛，其意义不言而喻。应注意的是，在预应力技术实施的过程中要不断积累经验，综合考虑施工条件、施工材料以及预应力效益等因素，确保满足设计要求，以保证公路桥梁的施工质量，为路桥施工竣工后正常投入使用、延迟使用寿命，以及避免因质量问题导致的重点事故发生奠定坚实基础。
参考文献：
[1]官水根，陈桂财.探讨预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国水运月刊，2014，14（06）：270-271.
[2]梁增辉.浅谈预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（13）：773-773.
[3]马富强.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2015（14）：796-796.
[4]李跃.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2015（15）：703，1352.
[5]周龙华.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].大科技，2015（8）：156-156，157.
[6]王浩虹.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2015（4）：274-274.
[7]梁学森.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].房地产导刊，2014（18）：268-268.