李建军

摘 要：近年来，随着国内经济的迅速发展，为公路桥梁建设事业进一步优化目标提供了动力。因此，对公路桥梁质量的要求出现了新的标准，要满足新标准则需要通过现代技术来支撑公路桥梁的质量。预应力技术是公路桥梁施工过程中普遍采用的技术，因其具有的能耗低、安全性高、自重轻等特点，被广泛的应用在各类公路桥梁工程中。本文对预应力技术相关概念进行了简要介绍，针对其技术特点进行了解析。中国论文网 www.xzbu.com/8/view-5441415.htm

关键词：预应力技术 公路桥梁 优势

最近几年我国经济发展迅速，特别是在公路桥梁工程施工上更是不断发展。在公路桥梁工程中预应力具有重要作用，其结构简单、节省材料、可靠安全等优势都促使它应用广泛，成为了公路桥梁工程施工中不可缺少的技术。但预应力技术在应用中依然存在着许多问题，这些问题已经引起人们的重视，正处于探索中。

1、预应力技术概述

通过张拉预应力筋，在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢筋，施加预压应力，提高构件的刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。

一般来说，对混凝土结构施加预应力的部位可分为两大类：一类是外部预应力，指在结构外部设置预应力筋，使混凝土结构受到预压应力，是既有桥梁加固方法中较为常用的一种；另一类是内部预应力，主要是通过机械法张拉预应力筋来使混凝土受压。钢筋对构件的应力主要通过锚具或粘结砂浆。

2、预应力技术的特点及应用优势

预应力技术的采用是公路桥梁项目建设的重要环节之一，在公路桥梁的建设施工中采用预应力技术属于较科学的施工技术。预应力技术其主要优点有①有效地利用了高强度的钢筋和混凝土，可以形成比普通混凝土跨度大而自重轻、截面小的承重结构物；②可以改善钢筋混凝土的使用性，从而防止混凝土开裂或将裂缝的宽度限制到无害的程度，提高了耐久性；③混凝土的变形可保持在很小的范围，即使是部分预应力，在使用荷载的作用下，承重结构所受拉应力也在允许的较小范围内；④承重结构有很高的疲劳强度。这是由于在预加应力的作用下，钢筋应力的变化幅度大大减小，远远低于疲劳强度；⑤只要钢筋应力不超过其应变极限，可以承受相当大的的过载而不会引起永久性的破坏。超载引起的裂缝就会重新闭合。在实际的应用当中，针对跨度较大、施工较为复杂的公路桥梁工程采用预应力技术能够提高混凝土构件的拉力，从而减少混凝土的荷载，减小混凝土出现裂缝的几率甚至将原有出现的裂缝进行愈合，如此一来混凝土以及钢筋受到的疲劳程度就可以减小，从而整体提高构件的抗疲劳性，保持公路桥梁工程的稳固。

当然，预应力技术也有自身的缺陷，例如预应力桥梁自重要比钢桥大，施工工艺有时比钢桥复杂，工期较长。但这些缺点属次要问题，且仍在不断地克服。

3、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

3.1 在受弯构件施工中的应用

受弯构件的材料多样，强度不同，应用范围也就不同，其中碳纤维的强度是比较高的，在施工过程中应用的工序较为简单，因此应用的比较广泛。就我国目前的公路桥梁受弯构件施工中利用碳纤维片材来对受弯构件加固已经成为普遍采用的方式。但是在实际的公路桥梁施工时，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，这样就使得如果受压区内混凝土的压应变达到混凝土极限压应变时，那么受弯构件也就达到了其极限承载能力，造成质量安全隐患，因此在实际施工中就对于受弯构件就提成了更高的要求。

3.2 在加固桥梁施工中的应用

事实上，预应力技术应用最广泛的方面在于加固公路桥梁施工，加固桥梁施工中应用预应力技术，其目的在于补强构件和改善结构性能，提高公路桥梁的承载能力，延长公路桥梁的使用年限，避免因为环境因素造成的桥梁年限缩短的问题，从而保证公路桥梁可以在达到交通标准的同时能够更好地服务于人民的生活。

4、预应力技术存在的问题及解决措施

4.1预应力技术在公路桥梁施工中的问题

公路桥梁中，多跨桥梁是比较常见的，连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计，这样是不经济的。此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面的弯矩变化幅值，增加预应力赎筋数量。多跨桥梁其受力为支座处负弯矩，表现为上部钢筋受拉，跨中正弯矩，表现为下部钢筋受拉。一般的，桥梁跨中的为正弯矩，在多跨连续梁中存在支座的为负弯矩。预应力技术的应用主要体现在抗弯承载能力，因此如果将预应力筋沿桥梁通长设置反而会适得其反。

预应力超长束的张拉工艺问题也时时影响着我国公路桥梁施工，其问题主要凸显于在公路桥梁施工过程中连续跨梁中每跨预应力束一端的张拉中需要两端对称，但是一般情况下每束张拉力都是不同的，因此在施工过程中要根据实际张拉力情况进行具体控制。

除上述问题外，在我国公路桥梁工程的预应力施工应用中，预应力结构中张拉前的缝隙问题以及预应力钢筋孔道的堵塞问题等等都对公路桥梁工程预应力施工造成了许多或大或小的问题，在实际工程施工过程中应要格外注意。

4.2预应力在公路桥梁工程施工中的问题解决措施

针对我国公路桥梁工程施工过程中存在的许多亟待解决的问题，在进行公路桥梁工程的预应力施工应用中应根据相应的解决措施，以此来避免施工过程中出现质量的问题。

首先，针对公路桥梁工程施工前，对桥梁进行正确的受力分析，科学合理布置预应力筋。从预应力混凝土连续梁受力特点来分析，连续梁的立面以采用变高度的布置为宜。连续梁在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律。只有这样才可以保证预应力的使用效果，保证公路桥梁工程施工的质量。

其次，针对预应力技术在我国公路桥梁工程施工中的其他综合性问题，施工单位应结合公路桥梁工程的具体结构，联系实际对公路桥梁进行施工，同时也要提高施工过程中的警惕性，确保预应力技术在公路桥梁工程中能够得到正确的应用，保证公路桥梁的质量。

结束语

综上所述，预应力技术是现阶段公路桥梁施工中应用范围十分广泛的施工技术，该技术的发展速度迅速且具有发展潜力。但由于该技术的施工工艺较为复杂，实际施工中仍存在许多不足，因此，施工企业应不断对施工中的预应力技术进行不断优化，明确预应力技术的施工流程，并不断强化施工中的指标控制力度，严格控制好各个环节的施工质量，以进一步提高国内公路桥梁的建设水平。

参考文献

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