综述预应力技术在公路桥梁施工中的应用.doc

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1、综述预应力技术在公路桥梁施工中的应用【摘要】近年来，预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能，有效地防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度大，行车舒适等优点，在公路桥梁施工上得到普遍的应用。本文首先介绍了预应力概念及其特点，探讨了公路桥梁工程建设中常见的预应力混凝土技术和预应力技术在公路桥梁施工中的应用，最后指出了其存在问题和改进方法。【关键词】公路桥梁；预应力技术；应用；存在问题；改进方法一、预应力技术概念及其特点1、概念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

2、，是在结构构件受外力荷载作用前，人为地对它施加圧力，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冃的。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、特点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

3、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。预应力技术的应用节省了钢材的使用量，降低桥梁的材料费用；采用预应力施工工艺，能使混凝土结构接头安全可靠，因而以往只适应于钢桥建设所使用的无支架施工方法，现在也同样用于预应力混凝土桥，明显降低工程造价；同钢桥相比，预应力桥梁的养护费用较低，行车噪声较小；同钢筋混凝土桥相比，预应力桥梁建筑高度及自重较小，耐久性则因采用了高质量材料

4、及消除了因活载产生裂纹的可能而大为增加。但是其自重较钢桥大，施工工艺有时也比钢桥复朵，工期较长。但这些缺点均属次要问题，且仍在不断被克服。预应力混凝土桥梁材料预应力钢材目前使用的预应力类钢材主要为钢绞线、高强钢丝以及高强度粗钢筋三大类。现阶段桥梁工程中使用的预应力钢材一直朝着低松弛、高强度的方向发展。目前桥梁中使用的预丿应力索多采用每束500t的规格。预应力筋一般采用平弯的方式锚固于箱梁上,在承受相同的荷载作用下，同非预应力构件比较，可以减小构件厚度，减轻口重，节省栓和钢材的消耗。但作为冃前使用最广的预应力钢材，

5、仍具有易腐蚀、自重大、预应力损失大等弊病。因此，一种耐腐蚀、重量轻、强度高、性能稳定的材料来代替传统钢材必将成为今后的研究趋势。三、公路桥梁工程建设屮常见的预应力混凝土技术1、移动模架施工技术移动模架施工技术是冃前最先进的桥梁施工技术之一，集模板、过孔功能、支撑系统于一体，与传统施工技术有很大不同。它适用于登高和等跨的连续桥梁，同时要求桥梁的跨径范围是大于20米且小于50米。优点是施工速度快，缺点是配套设备的投入成本高。移动模架施工技术的具体施工流程为：一是在承载梁上架设支架和模板支撑，二是在桥跨的内部开展现混凝

6、土现浇作业，三是等到混凝土强度符合质量标准后进行脱模即可。四是顺着导梁，移动模架到下个需浇注的桥孔进行混凝十•浇筑施工，直到全桥施工完毕。2、顶推施工技术顶推施工技术通常在等截面的连续桥梁的施工建设中应用，在实际施工过程屮，应先设置预制场地，场地位置最好是在桥沿纵轴方向的后台处,然后加入纵向预应力筋进行梁身的分节段混凝土浇注作业，接着利用由不锈钢板和四氟乙烯模压板所制成的滑动装置借助水平液压千斤顶的预应力把桥梁逐断顶进，直到完成全部施工。3、悬臂施工技术悬臂施工技术的施工起点为桥中的墩处，然后逐步对称接长，最后直

7、到悬出梁部分完全合拢为止。根据混凝土的不同制作方法，悬臂施工技术也主要分为两种：一是悬臂浇筑技术：通常施工的方式是利用挂蓝设备进行接长。二是悬臂拼装技术：通常的施工方式是利用吊机设备进行接长。四、预应力技术在公路桥梁中应用1、多跨连续梁施工中的应用。从结构层血上来看，多跨连续梁又分为正弯矩区和负弯短区两种形式。通常來讲，跨中的为止弯矩，存在支座的为负弯矩。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力难以满足施工要求时，就必须应用预应力技术来做加固处理。2、受弯构件施工中的应用。碳纤维的强度是比较高的，其施工的程度亦比

8、较简单。止因为如此，应用碳纤维片材來对受弯构件加固问题进行解决就成普遍采用的一种方式。但因在加固受弯构件之前，结构混凝土就已经具有初始的的拉应变和压应变了。故受压区内混凝土的压应变一旦达到混凝土极限压应变时，受弯构件也就达到了其极限承载能力。3、加工施工中的应用。通常来讲，加固公路桥梁时都是通过应用预应力技术，来补强构件和改善结构性能，进一步提高或恢复公路桥梁承载能力的，