公路桥梁施工中的预应力技术探讨

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1、公路桥梁施工中的预应力技术探讨摘要：当前预应力混凝土结构以及技术在公路桥梁建设中得到了广泛应用。但是在施工过程中还存在着许多的问题亟待我们去解决，它要求我们在不断改进施工技术的同时进行理论上的研究，同时对施工措施进行改进。本文简要分析了预应力技术在桥梁施工中的应用，以供探讨。　　关键词：预应力技术；公路桥梁；结构应用　　1.预应力技术简介　　公路桥梁施工中的预应力技术通常是指预应力混凝土，所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的

2、目的。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应力钢筋混凝土结构。混凝土的抗压强度虽高，而抗拉强度却很低，通过对预期受拉的部位施加预压应力的方法，就能克服混凝土抗拉强度低的弱点，达到利用预压应力建成不开裂的结构。　　2.预应力桥梁的特点　　2.1抗裂性好，刚度大，提高构件的抗剪能力　　由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋合力的竖向分力将部分地抵消剪力。　　2.2节

3、省材料，减小自重　　其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。　　2.3提高受压构件的稳定性和耐疲劳性　　对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度。　　3.预应力技术在公路桥梁施工中的应用　　3.1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

4、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。　　3.2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

5、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。　　3.3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。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

6、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。　　3.4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。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。　　4.预应力混凝土结构的施工工艺　　4.1设计

7、　　预应力混凝土结构的设计，除验算承载能力和使用阶段两个极限状态外，还要计算预应力筋的各项瞬时和长期预应力损失值（见预应力损失），及验算施工阶段，如构件制作、运输、堆放和吊装等工序中构件的强度和抗裂度。　　4.2预应力混凝土构件的施工方法　　4.2.1先张法　　在混凝土灌筑之前，先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力，并用锚具锚于台座两端支墩上，接着安装模板、构造钢筋和零件，然后灌