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摘要：在路桥工程中应用预应力技术可以让路桥工程在经济的基礎上达到更美观和轻巧的目标，同时，对其使用寿命也有很好的增强效果。由于其优越的特性和良好的经济指标，在公路桥梁施工中得到了广泛的应用，值得进行更为深入的开发研究和推广应用。本文介绍了公路桥梁施工中预应力技术的涵义，并探讨了公路桥梁施工中的预应力技术工艺。
关键词：公路桥梁预应力技术涵义工艺控制措施
中图分类号： TU997 文献标识码： A 文章编号：
1公路桥梁施工中预应力技术的涵义
在路桥工程建设中，预应力技术就是指在混凝土工程里通过使用预应力技术，进行预应力混凝土构件，让混凝土构建产生的预应力将外荷载引起的拉应力减小或者消除，也就是利用混凝土产生的较高强度的抗压能力来弥补其在抗拉强度上的缺陷和不足，以延迟混凝土受拉区的开裂，避免工程质量受其影响。
路桥工程建设中一般采用强度比较高的钢材和混凝土，这样组合出来的预应力混凝土构件才会具有较强的抗拉裂能力，良好的抗渗性，同时也具备了刚度大，强度高抗疲劳性更好的特点，在一定程度上节省了钢材和混凝土，将结构截面尺寸减小，结构自重降低，达到防止开裂和减少挠度 。
2公路桥梁施工中的预应力技术工艺
2.1材料的选择
2.1.1混凝土材料的选择
目前工程实施中广泛采用是可以充分发挥材料强度的高强混凝土，这种混凝土可以有效的减少自重和截面尺寸，从而提高跨越能力。而预应力混凝土恰恰就是要求混凝土应具有高强度、低收缩徐变、高弹性模量、缓凝早强等特点。这样一来，便可有效减少预应力损失，提高设备的利用率和构件的生产率，为加速施工提供了保障。以我国著名的大桥为实例，如武汉长江二桥、汕头海湾大桥等都是使用的C40~C50级泵送混凝土。另外，随着化学工业的不断发展，施工中也开始在混凝土中添置一些外加剂，如缓凝剂、减水剂、膨胀剂等，极大地改善了混凝土的性能。
2.1.2预应力钢绞线的选择
预应力钢绞线运用在公路桥梁中可以节省至少1/3以上的钢材，其显著的经济效益和社会效益是其他类型的钢材所不能比拟的。目前，国内外工程领域使用的预应力钢材主要有冷拉预应力钢丝、预应力钢筋、低松弛预应力钡丝矫、普通预应力钢绞线、直回火预应力钢丝以及低松驰钢绞线等。其中的低松弛钢绞线是最新的一代，具有高效、施工方便的优点，可以使构件轻薄美观。在选择预应力钢绞线的时候，施工方会以钢绞线性能参数（表面状态、几何参数、松散性、断裂荷载、屈服荷载、松弛、伸长率等）和钢绞线标准（品种规格、尺寸公差、破断荷载、等）作为选择的参考因素。
2.1.3预应力锚具的选择
当公路桥梁的施工采用后张法预应力混凝土结构形式时，会使用预应力锚具进行施工。而目前所使用的锚具主要有两种——摩阻锚固和机械锚固。摩阻锚固是利用楔形锚具将预应力钢材“挤紧”形成锚旋作用的原理，其锚固力变化多样，吨位比较大，进行穿索的过程比较便捷，但也存在应力损失较大，一旦需要重复拉张或者进行连接就显得不怎么方便了。机械锚固类锚具的应用主要是在预应力钢材的端部利用机械加工从而形成可以工作的条件进行锚固。这种类型的锚具一般在锚旋高强度粗钢筋以及集束型高强钢丝中使用，特别的时候比如说在锚旋单根钢绞线或者多根钢绞线中也有使用。其主要特点是这类锚具具有应力损失较小而且连接起来比较方便，预应力在没灌浆之前都可以重复地张拉或者进行放松。
2.2施工前的准备要点
首先，技术准备。项目部的技术人员必须向有关的管理人员和施工队进行各种技术交底，并形成文件。其次，进行现场准备。合理全面地规划施工场地，对各部分标高进行平整，以保证施工便道通畅无阻；在施工现场设置安全警示的标志，划定作业区域，非作业人员禁止入内。再次，机具准备。为了确保工程的进度和质量，应根据现场的施工条件，对即将进场的施工机械进行检验，同时检验机械设备的合格证、检验报告、运转情况以及操作员的证件是否有效，对检验结果进行记录。最后，施工方案的选择。应根据施工现场、施工的设备条件及设计文件等选择支架的方式、地基处理的类型、模板的采用等等。根据力学原理分析和确定地基的深度，支架的步距、承载力、稳定性，支撑梁的型号、类型及模板的厚度、强度、刚度等。
2.3施工过程中各项技术要点分析
2.3.1预应力在预制箱梁中的应用
跨径40~60m，采用等截面连续箱梁，强、低松弛钢绞线。纵向预应力采用中等或偏的张拉吨位，根据施工方法，可采用连接锚具续配置纵向预应力钢束；当箱梁悬臂板悬出长度在4.0m 以上，要配置桥面板横向预应力钢束一般采用扁锚3~5根钢绞线为一束箱梁的施工方法，我国一般采用支架现浇或滑模逐孔浇筑。跨径70~200m 采用变截面连续箱梁，除了按一般连续箱梁配置纵、横预应力钢束以外，在箱梁腹板中配置精轧螺纹粗钢筋的竖向预应力称为三向预应力混凝土结构。施工方法多采用悬臂浇筑，也可以预制拼装。目前，国内修建40 ～ 60m 等截面的”双向”预应力结构较多，大跨径、变截面连续箱梁相对较少，据我所知我国连续箱梁跨径仅到I65m。1986 年葡萄牙建成250m 跨径的连续箱梁。为了避免采用大吨位支座，一般说大跨径宁可采用预应力混凝土连续刚构桥。
2.3.2预应力预制箱梁施工的控制要点
路桥施工过程中，预应力科技水平受筋原料等多种因素的影响，导致预应力的质量控制有诸多的不确定性因素。所以，为了使得预应力在施工过程中的质量有所保证，确保连续箱梁的结构施工优质和安全，施工者在保证预应力的施加主体能够满足相应设计要求时，也应当对预应力施工过程中对应的作业环节及程度做好控制，这样才能够使路桥建筑稳固、耐用。
（1）施工过程控制要点主要包括：①预应力筋应选质保体系健全、生产规模大、市场口碑较好的企业的产品，不仅需要提供由“国家金属制品质量监督检测中心”出具的产品质量试验报告，还应提供每一批进场原材料的产品质量检验合格证书。②钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》中1860MPa 强度等级及相关规定，其力学性能应满足《公路桥涵施工技术规范》中的有关具体要求。③J L785 精轧螺纹钢筋的力学性能应满足《预应力混凝土用精轧螺纹钢筋》标准的要求。④按照规范和设计要求对进场钢绞线做好如下质量复检和引伸量值修正，对不合格产品严禁使用：a.有效截面积A；b.力学性能，包括强度、弹性模量（E）、延伸率和硬度；c.引伸量值公式：。式中：E、A—计算采用的钢绞线弹性模量和截面积，E=1.95×105MPa，A=140mm2；Δ—计算得到的引伸量值；Δ′— 修正后的引伸量值；d.表面质量检查，钢绞线表面不得粘有如润滑剂、油渍等有机物质；精轧螺纹钢筋表面不得有横向裂纹、结疤和机械损伤。⑤预应力夹的要求：预应力夹具的各种性格要求需要符合国家《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370 的规定。此外在防震等过程中都要有注重其相应的要求才行。⑥预应力张拉技术：其一，预应力设备的标定及钢绞线符合设计要求；其二，波纹管位置的定位准确及张拉过程中的油表读数准确；其三，初应力及张拉分级的处理及相应的张拉过程中安全的控制措施。此外，实际伸长量与设计的偏差值是否符合6%的规范要求也是不得不考虑的问题。
(2）预制梁的安装。预制梁采用跨墩架桥机并利用捆绑式进行安装，吊点的位置到桥墩中心线或者背墙前缘线的垂直距离为900mm，横桥向的距离悬臂根部约为100mm。拖车利用便道将箱梁运到现场，用架桥机的尾部喂梁。梁底轴线与桥墩上的支座轴线对准后方可落梁。再移机进行下一片预制梁安装时，严格按照伸手缩缝的缝口尺寸，确保缝口的拼缝均匀，逐步推进每一幅两箱的安装工作。
3结语
预应力技术的应用范围与日俱增。之前的预应力技术主要应用于传统方向的公路桥梁、压力管道、油罐和水塔等混凝土结构的建设。经过不断地推广，预应力如今开始在边坡稳定、深基坑开挖、大面积重荷载基础底板、加固工程及大型结构吊装就位等领域发挥它举足轻重的作用。而在今后，它必将在更多的新的领域中得更广泛的应用于。
参考文献：
[1] 何天宾. 公路桥梁施工中预应力技术探讨[J]. 中国新技术新产品, 2010,(06) .
[2] 杨晓翔. 公路桥梁施工中预应力技术应用[J]. 中国高新技术企业, 2010,(10) .
[3] 胡小蓉,黄玉珍. 从经济角度看公路梁桥体外预应力加固法[J]. 农家科技, 2011,(04) .
[4] 刘燕飞, 程新春, 李承章. 预应力技术的发展[J]. 工程建设与档案,2005,(02)
关键词：公路桥梁预应力技术涵义工艺控制措施
中图分类号： TU997 文献标识码： A 文章编号：
1公路桥梁施工中预应力技术的涵义
在路桥工程建设中，预应力技术就是指在混凝土工程里通过使用预应力技术，进行预应力混凝土构件，让混凝土构建产生的预应力将外荷载引起的拉应力减小或者消除，也就是利用混凝土产生的较高强度的抗压能力来弥补其在抗拉强度上的缺陷和不足，以延迟混凝土受拉区的开裂，避免工程质量受其影响。
路桥工程建设中一般采用强度比较高的钢材和混凝土，这样组合出来的预应力混凝土构件才会具有较强的抗拉裂能力，良好的抗渗性，同时也具备了刚度大，强度高抗疲劳性更好的特点，在一定程度上节省了钢材和混凝土，将结构截面尺寸减小，结构自重降低，达到防止开裂和减少挠度 。
2公路桥梁施工中的预应力技术工艺
2.1材料的选择
2.1.1混凝土材料的选择
目前工程实施中广泛采用是可以充分发挥材料强度的高强混凝土，这种混凝土可以有效的减少自重和截面尺寸，从而提高跨越能力。而预应力混凝土恰恰就是要求混凝土应具有高强度、低收缩徐变、高弹性模量、缓凝早强等特点。这样一来，便可有效减少预应力损失，提高设备的利用率和构件的生产率，为加速施工提供了保障。以我国著名的大桥为实例，如武汉长江二桥、汕头海湾大桥等都是使用的C40~C50级泵送混凝土。另外，随着化学工业的不断发展，施工中也开始在混凝土中添置一些外加剂，如缓凝剂、减水剂、膨胀剂等，极大地改善了混凝土的性能。
2.1.2预应力钢绞线的选择
预应力钢绞线运用在公路桥梁中可以节省至少1/3以上的钢材，其显著的经济效益和社会效益是其他类型的钢材所不能比拟的。目前，国内外工程领域使用的预应力钢材主要有冷拉预应力钢丝、预应力钢筋、低松弛预应力钡丝矫、普通预应力钢绞线、直回火预应力钢丝以及低松驰钢绞线等。其中的低松弛钢绞线是最新的一代，具有高效、施工方便的优点，可以使构件轻薄美观。在选择预应力钢绞线的时候，施工方会以钢绞线性能参数（表面状态、几何参数、松散性、断裂荷载、屈服荷载、松弛、伸长率等）和钢绞线标准（品种规格、尺寸公差、破断荷载、等）作为选择的参考因素。
2.1.3预应力锚具的选择
当公路桥梁的施工采用后张法预应力混凝土结构形式时，会使用预应力锚具进行施工。而目前所使用的锚具主要有两种——摩阻锚固和机械锚固。摩阻锚固是利用楔形锚具将预应力钢材“挤紧”形成锚旋作用的原理，其锚固力变化多样，吨位比较大，进行穿索的过程比较便捷，但也存在应力损失较大，一旦需要重复拉张或者进行连接就显得不怎么方便了。机械锚固类锚具的应用主要是在预应力钢材的端部利用机械加工从而形成可以工作的条件进行锚固。这种类型的锚具一般在锚旋高强度粗钢筋以及集束型高强钢丝中使用，特别的时候比如说在锚旋单根钢绞线或者多根钢绞线中也有使用。其主要特点是这类锚具具有应力损失较小而且连接起来比较方便，预应力在没灌浆之前都可以重复地张拉或者进行放松。
2.2施工前的准备要点
首先，技术准备。项目部的技术人员必须向有关的管理人员和施工队进行各种技术交底，并形成文件。其次，进行现场准备。合理全面地规划施工场地，对各部分标高进行平整，以保证施工便道通畅无阻；在施工现场设置安全警示的标志，划定作业区域，非作业人员禁止入内。再次，机具准备。为了确保工程的进度和质量，应根据现场的施工条件，对即将进场的施工机械进行检验，同时检验机械设备的合格证、检验报告、运转情况以及操作员的证件是否有效，对检验结果进行记录。最后，施工方案的选择。应根据施工现场、施工的设备条件及设计文件等选择支架的方式、地基处理的类型、模板的采用等等。根据力学原理分析和确定地基的深度，支架的步距、承载力、稳定性，支撑梁的型号、类型及模板的厚度、强度、刚度等。
2.3施工过程中各项技术要点分析
2.3.1预应力在预制箱梁中的应用
跨径40~60m，采用等截面连续箱梁，强、低松弛钢绞线。纵向预应力采用中等或偏的张拉吨位，根据施工方法，可采用连接锚具续配置纵向预应力钢束；当箱梁悬臂板悬出长度在4.0m 以上，要配置桥面板横向预应力钢束一般采用扁锚3~5根钢绞线为一束箱梁的施工方法，我国一般采用支架现浇或滑模逐孔浇筑。跨径70~200m 采用变截面连续箱梁，除了按一般连续箱梁配置纵、横预应力钢束以外，在箱梁腹板中配置精轧螺纹粗钢筋的竖向预应力称为三向预应力混凝土结构。施工方法多采用悬臂浇筑，也可以预制拼装。目前，国内修建40 ～ 60m 等截面的”双向”预应力结构较多，大跨径、变截面连续箱梁相对较少，据我所知我国连续箱梁跨径仅到I65m。1986 年葡萄牙建成250m 跨径的连续箱梁。为了避免采用大吨位支座，一般说大跨径宁可采用预应力混凝土连续刚构桥。
2.3.2预应力预制箱梁施工的控制要点
路桥施工过程中，预应力科技水平受筋原料等多种因素的影响，导致预应力的质量控制有诸多的不确定性因素。所以，为了使得预应力在施工过程中的质量有所保证，确保连续箱梁的结构施工优质和安全，施工者在保证预应力的施加主体能够满足相应设计要求时，也应当对预应力施工过程中对应的作业环节及程度做好控制，这样才能够使路桥建筑稳固、耐用。
（1）施工过程控制要点主要包括：①预应力筋应选质保体系健全、生产规模大、市场口碑较好的企业的产品，不仅需要提供由“国家金属制品质量监督检测中心”出具的产品质量试验报告，还应提供每一批进场原材料的产品质量检验合格证书。②钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》中1860MPa 强度等级及相关规定，其力学性能应满足《公路桥涵施工技术规范》中的有关具体要求。③J L785 精轧螺纹钢筋的力学性能应满足《预应力混凝土用精轧螺纹钢筋》标准的要求。④按照规范和设计要求对进场钢绞线做好如下质量复检和引伸量值修正，对不合格产品严禁使用：a.有效截面积A；b.力学性能，包括强度、弹性模量（E）、延伸率和硬度；c.引伸量值公式：。式中：E、A—计算采用的钢绞线弹性模量和截面积，E=1.95×105MPa，A=140mm2；Δ—计算得到的引伸量值；Δ′— 修正后的引伸量值；d.表面质量检查，钢绞线表面不得粘有如润滑剂、油渍等有机物质；精轧螺纹钢筋表面不得有横向裂纹、结疤和机械损伤。⑤预应力夹的要求：预应力夹具的各种性格要求需要符合国家《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370 的规定。此外在防震等过程中都要有注重其相应的要求才行。⑥预应力张拉技术：其一，预应力设备的标定及钢绞线符合设计要求；其二，波纹管位置的定位准确及张拉过程中的油表读数准确；其三，初应力及张拉分级的处理及相应的张拉过程中安全的控制措施。此外，实际伸长量与设计的偏差值是否符合6%的规范要求也是不得不考虑的问题。
(2）预制梁的安装。预制梁采用跨墩架桥机并利用捆绑式进行安装，吊点的位置到桥墩中心线或者背墙前缘线的垂直距离为900mm，横桥向的距离悬臂根部约为100mm。拖车利用便道将箱梁运到现场，用架桥机的尾部喂梁。梁底轴线与桥墩上的支座轴线对准后方可落梁。再移机进行下一片预制梁安装时，严格按照伸手缩缝的缝口尺寸，确保缝口的拼缝均匀，逐步推进每一幅两箱的安装工作。
3结语
预应力技术的应用范围与日俱增。之前的预应力技术主要应用于传统方向的公路桥梁、压力管道、油罐和水塔等混凝土结构的建设。经过不断地推广，预应力如今开始在边坡稳定、深基坑开挖、大面积重荷载基础底板、加固工程及大型结构吊装就位等领域发挥它举足轻重的作用。而在今后，它必将在更多的新的领域中得更广泛的应用于。
参考文献：
[1] 何天宾. 公路桥梁施工中预应力技术探讨[J]. 中国新技术新产品, 2010,(06) .
[2] 杨晓翔. 公路桥梁施工中预应力技术应用[J]. 中国高新技术企业, 2010,(10) .
[3] 胡小蓉,黄玉珍. 从经济角度看公路梁桥体外预应力加固法[J]. 农家科技, 2011,(04) .
[4] 刘燕飞, 程新春, 李承章. 预应力技术的发展[J]. 工程建设与档案,2005,(02)