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摘要：预应力技术是当今桥梁施工中应用最为广泛的科学技术。本文分析了预应力技术概况和优点，总结预应力技术在公路桥梁施工中的应用情况，并点出了一些不足，希望对有此情况的工程有一定的促进作用。
关键词：预应力技术，桥梁施工，应用，不足
Abstract: prestressed technology is the most widely used in bridge construction of science and technology. This paper analyzes the general situation and advantages of the prestressed technique, summarizes the prestressed technique in highway bridge construction, the application and highlighted some shortage, and I hope to have this project has certain stimulative effect.
Keywords: prestressed technique, bridge construction, application, inadequate
中圖分类号：U445 文献标识码：A文章编号：
1 预应力技术
1.1预应力技术概述
自上个世纪50年代开始，建筑工程中开始应用预应力技术，到了上世纪80年代，该技术在路桥工程中开始被推广并得到了较为广泛的应用。具体的施工技术是在混凝土工程中应用预应力技术，构建预应力混凝土构件，使其产生的预应力用来削弱外荷载所引起的拉应力作用，也就是借助混凝土抗压强度高的特点来弥补其抗拉强度低的不足，进一步推迟受拉区混凝土开裂。
1.2预应力技术的优点
预应力技术在道路桥梁中的应用并非只局限于新建的结构，而且还被运用到旧结构的加固维修、山体边坡等的加强锚固、大型构件提升以及顶推施工等各个方面，由于预应力技术的应用不仅能够节省结构物的施工材料，并减轻其自重、增强其结构的抗渗能力和抗裂水平、降低其结构主拉应力和竖向剪力、提高其结构刚度，而且同时还具有施工工艺便捷、结构形式简单、设计安全可靠等特点，因此预应力技术在道路桥梁结构物的建设中，尤其是近年来我国大力开发和提升交通基础设施的建设浪潮中，对于增强道路桥梁的承载能力和使用年限等方面，都有着非比寻常的重要意义。下面从使用功能、受力特性、结构物耐久性三个方面简单分析了预应力技术的优点：
1.2.1使用功能
路桥工程中预应力混凝土结构所用的都是高强度钢材与高标号混凝土材料，有效地节省了材料，从而使结构截面尺寸减小了，使得桥梁建筑高度得到了有效的降低。
1.2.2结构物耐久性
结构物的耐久性，也就是结构物的使用寿命，预应力混凝土构件具有较大的刚度和强度，有着很好的抗渗性能和很强的抗裂能力，其抗剪能力和抗疲劳性能均很好，诸多的优点能有效降低和避免混凝土裂缝的出现，间接且有效地防止了水气侵入锈蚀钢筋的作用，明显抵抗了冻融、化冰盐、碱集料等反应的作用，促使结构物的使用寿命大大提高。
2预应力技术在加固桥梁中的应用研究
2.1预应力加固技术
预应力加固技术实质上就是对结构施加体外预应力，以抵消部分外荷载产生的内力。它类似于分阶段后张预应力的施工方法，即在原结构使用后，部分施加预应力或不施加预应力，在荷载增大后，施加相应的预应力，只不过这部分预应力筋放在结构外罢了。从另一角度来说，预应力加固法就是在原结构上增加中间弹性支座，以减小原结构内力。预应力加固法是一种主动加固法，它能通过合适的预应力值来改善原结构的应力变形状态，增加结构构件的承载能力。特别是近年来，随着体外预应力技术的发展，预应力加固技术的理论、工艺更趋完善，使用范围更为广阔。
2.2体外预应力加固方法的特点
(1)能较大幅度提高或恢复桥梁的承载能力和抗裂度，加固效果明显；
(2)施工工艺简单、干扰交通少、所需设备简单、人力投入少、工期短、经济效益明显；
(3)对原结构损伤小，可做到不影响桥下净空，不增加路面标高；
(4)预应力加固需要可靠的防腐措施。
2.3体外预应力加固的力学特点
预应力加固方法实际上是使被加固结构成为一个带柔性拉杆的超静定结构，与其它预应力结构或其它加固方法不同的是：加固前桥梁所受荷载由恒载和活载组成，预应力筋的张拉控制值是在上部结构的恒载作用下读取的，即带载加固。因此在计算预应力筋荷载作用下的应力增量时，应仅考虑活载的作用。根据上述受力特点，可将预应力加固桥梁结构分为施加预应力与活载作用两个阶段进行受力分析。
2.4体外预应力加固的适用条件
预应力混凝土桥梁的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响桥梁的跨径，线型，截面形式等。预应力混凝土连续梁在初期大多采用满布支架法施工,其跨度一般在40米以内,且施工周期长,施工用料多。60年代预应力混凝土桥梁引入悬臂施工法以后,预应力连续梁桥得以迅速发展,其跨越能力达200米以上,适用范围也不断扩大。悬臂拼装法将大跨桥梁化整为零,施工简便,拼装工期短，速度快,特别对于多跨长联桥(跨度在100米以内)是一种效率高而且经济的施工方法。
预应力连续梁的施工方法还有顶推法，移动模架法，逐孔架设法等。近年来由乌克兰的工程师发明的新型预应力技术是介于先张拉法和后张拉法之间的工艺。它是在浇捣混凝土尚未凝固的时候施加预应力,混凝土在压力的情况下固结。施加这种预应力需要用特殊的可滑动的模板及能把压力传给混凝土的装置。它可使同样配筋率情况下梁的承载力提高25-34%，柱的承载力提高75%,抗裂度不变。该方法已在重达30吨的桥梁结构中使用。
3 目前路桥工程预应力施工技术应用中存在的不足
3.1波纹管堵塞
堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象，发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过，或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦，即影响了工期，又耗费了人力。首先，施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动，或者是在混凝土浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次，波纹管自身的质量缺陷引起漏浆堵管。
3.2预应力张拉不合适
上世纪八、九十年代，国内现浇大跨度(3～5跨，每跨30～50m)预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。例如某箱梁桥5跨，第一联跨66m，第二联跨88m，第三联跨150m，如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要0.3～0.4Ak的拉力，而如此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板，其孔道摩阻是多少，要通过试验才能确定。根据国内外相关规范规定：跨度≥30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立，否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。
3.3后张预应力结构张拉力制约的不足
预应力施工作业规范，特别是张拉力制约不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时制约，以张拉力为主，以伸長值校核张拉力。通常张拉力的计量采用1.5级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定制约在±6％范围内，导致张拉力失控
4 路桥工程中预应力技术相关问题解决方案
遇到堵管问题，首先根据预应力筋曲线坐标，标注漏浆孔道堵塞的位置，在避开梁的主筋位置，采用冲击钻缓慢进行开孔，清除波纹管中的水泥浆块，使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩；然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。可采取以下预防措施：在施工下料前对波纹管质量仔细检查，对有缺陷的波纹管及早发现；在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置，固定好，检查套管接头连接是否牢固，密闭性是否达到要求；在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护，避免振捣棒碰坏波纹管。
为预防表面温度裂缝，应控制构件内外过大的温差，在夏季施工时优先使用低水化热水泥。在低温时预制构件应采取保温措施，不要过早拆除模板。对空心板等薄壁构件适当延长拆模时间，使之缓慢降温。预制构件和台座之间应涂刷有效隔离剂以预防粘接，使构件不受底模热胀冷缩的作用。在砼浇筑前的施工作业中应注意保护隔离剂，对于用长线法生产先张构件应及时放松应力筋，以减少约束作用。
5 结语
在道路桥梁施工预应力工艺较复杂，在预应力施工中应做好预应力施工操作人员的技能培训，严格要求按照操作程序施工，认真做好施工前后的各项检查，早发现问题，因此从设计到施工的所有技术人员都应精心设计、保证工程顺利施工，编制科学合理的施工方案严格按照施工验收规范、操作规程作业，同时应不断应用新技术、新材料、新工艺，确保工程施工质量。
参考文献：
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