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摘 要：本文分析了预应力技术在公路桥梁施工中的应用，针对预应力施工工艺以及施工质量控制措施进行了研究探讨，以提高公路桥梁施工中预应力技术的应用效果。
关键词：公路桥梁；施工；预应力技术
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
1预应力技术在公路桥梁施工中的应用 1.1预应力技术在受弯构件中的应用由于碳纤维具有较高的强度，并且施工也比较简单，因此采用碳纤维片材对钢筋混凝土受弯构件进行加固的方法得到广泛的应用。但是由于在对受弯构件进行加固前结构已存在初始内力，混凝土已具有初始的压应变和拉应变，因此当受压区混凝土的压应变达到混凝土的极限压应变时，受弯构件达到了极限承载力。
1.2 预应力技术在加固施工中的应用道路桥梁加固一般是通过对构件的补强和对结构性能的改善来恢复或提高现有道路桥梁的承载能力，以延长其使用寿命，适应现代交通运输的高要求。然而，实际上卸载的目的就是为了减小加固施工时混凝土的初始应变。此时可预先对构件施加预应力，使受压区产生拉应力，受拉区产生压应力，减小构件在初弯矩作用下的拉应变和压应变，以提高在构件达到极限承载力时的应变增量和加固钢筋的应力，使加固钢筋得到充分发挥。 1.3 预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁的应用多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区，一般在支座处为负弯矩,跨中为正弯矩。当梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时，需要进行加固处理。跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时，可用粘贴碳纤维的方法进行加固，施工相对比较容易，其主要的原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决。
2预应力施工工艺 2.1 锚固及锚具处理工艺 在预应力施工工艺中，锚固端部横梁、墩顶导向槽、跨中转向横肋三个部分，确定了预应力钢绞线的空间位置，索形及张拉应力则决定了等效荷载的大小。因为跨中转向横肋与墩顶导向槽钢绞线存在偏折，对锚固端横梁处的锚垫板预埋位置及方向要求必须准确转向横肋墩顶导向槽必须严格按照图纸要求制作，在保证其弯折处的曲率半径精确的同时，还要将转向横肋和墩顶导向槽的端部打磨平滑， 防止张拉时钢绞线被挤压或者卡滑。 2.2 预应力筋的下料与处理工艺 因为在张拉完毕之后，锚垫板与钢管中要灌浆形成粘结段，以固定预应力筋，所以在下料的时候，一定要将粘结段的钢绞线清洗干净，去除 PE 层和油脂。对于粘结段长度和位置的控制，需要预先考虑到穿束过程中钢绞线下垂的影响，又要考虑张拉伸长的影响，保证两端粘结段的粘结力大致相等。 2.3 预应力筋的穿索工艺 由于预应力筋的长度一般都在 150 m 以上，在穿束的时候，中间要经过多个墩顶导向槽和跨中转向装置， 如果要在箱梁内进行12 根钢绞线的整束穿索非常困难，一般在预应力筋的穿索时，都采用单根穿索的办法 。在穿索时， 一定要注意钢绞线在全桥长的范围内都不能缠绕，否则将会使预应力不能按要求实现 。一般来说，在实际施工中，都采用预先将钢绞线、锚板孔、密封盖小孔分别编号，然后对12 根钢绞线分别采用单束穿索的办法，一一对应限制钢绞线的位置，从而避免产生钢绞线缠绕的情况。 2.4 预应力筋张拉工艺 桥梁加固采用两箱对称单根两端同时张拉， 张拉过程分两部分：预紧和高应力张拉。 （1）预紧。为了达到钢绞线从松散状态到张拉完成后顺直不缠绕，正式张拉前先要进行预紧张拉，预紧的质量决定了整个加固效果的好坏。首先，钢绞线在松散状态下，即使采用了必要的措施，但是由于钢绞线很长，下垂量还是较大，所以，为保证两端粘结段长度大致相等，预紧要两端对称进行；其次，预紧力的大小既要保证在预紧过程中，钢绞线绷紧且不缠绕，又要保证在高应力张拉时钢绞线不错位，预紧力过大或过小都达不到预紧的目的。在加固施工中，预紧张拉力采用15％设计张拉力。 （2）高应力张拉。张拉前应对构件（或块体）的几何尺寸、混凝土浇筑质量、孔道位置及孔道是否畅通、 灌浆孔和排气孔是否符合要求、构件端部预埋铁件位置等进行全面检查。高空张拉预应力筋时，应搭设可靠的操作平台。张拉前必须对各种机具、设备及仪表进行校验及标定。校验应由具有专业资质的检测部门进行，采用标准压力机检测。张拉设备应配套校验，并在施工中配套使用，不可混用。压力表精度不应低于1.5级，校验设备精度不低于2％。张拉时混凝土强度、张拉值、张拉理论伸长值都应由设计单位给出。 2.5 压浆 预应力桥梁施工之中，体外索锚固定横梁一般采用局部粘结的方式，其粘结力都有设计标准，一般来说，在保证压浆密实的情况下，粘结段的粘结力达到设计张力的108%才能满足锚固要求，所以压浆工作是一道极为重要的工序，必须进行1：1的模型试验才能正式施工。而压浆施工必须在张拉完成后24h内进行，为了保证压浆过程的均匀稳定和压浆压力适度，一般采用手动压浆机。
3 施工质量控制措施
3．1施工前的质量控制 预应力技术工程项目开工前，项目监理机构应审查承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系。确能保证工程项目施工质量时予以签认。专业监理工程师应对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的报审表并附质量证明资料、进场质量检验记录审核签认，并对进场的实物按照委托监理合同约定或有关工程质量管理文件规定的比例采用平行检验或见证取样方式进行抽检，对未经项目监理人员验收或验收不合格的工程材料、构配件、设备项目监理人员应拒绝签认，并应签发监理工程师通知单，书面通知承包单位限期将不合格的工程材料、构配件、设备撤出现场。
3.2 施工过程中的质量控制 （1）预埋阶段主要是曲线形状的质量控制，即各控制点的标高定位要准确、牢固，相关工序是否影响或破坏波纹管，确保曲线形状 标高控制点阵正确，其他相关工序不影响孔道管发现问题及时处理。 （2）张拉、灌浆阶段的质量控制，保证控制张拉应力是否达到设计要求，伸长值变化是否在设计和规范范围之内。灌浆计量准确，孔道浆体饱满。
（3）加强过程控制。为了防止浇灌中出现漏浆或异物粉尘进入，堵塞管道的现象，尤其是由于下层孔道的灌漿孔相对较小，但其排气孔管的延伸长度又较大，且是层层斜向伸出板面的结构，因此必须要对其管道进行更好的封闭，并且尽量选择地势上升较缓的地段来进行管道铺设。混凝土浇筑完毕要立即对孔道的开口处及转折处进行检查和必要的清理后，及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口，防止异物进入，以确保后续的张拉和灌浆能够顺利进行。
（4）普通钢筋绑扎时，切忌猛放、猛插、防止将预应力筋外皮刺破。焊接施工时，严禁将预应力筋作搭接线，切勿在预应力筋附近不采取保护措施进行焊接。先绑扎梁的预应力筋，后绑扎板的预应力筋，梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎，以便预应力筋穿筋定位。待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。板面筋应待预应力筋铺设完成后，才可绑扎板面筋（即负筋）。混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。 （5）必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性；浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制；搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；在压浆前若发现管道内残留有水分或赃物，则必须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水分或赃物排除 。3.3施工完成后的质量控制 （1）原材料在进场验收的事后要检查试验报告、施工记录、各种隐蔽验收手续、质量评定标准等。
（2）封锚工作要在张拉完成后的第二天后及时进行。切割预应力筋多余长度要采用手持砂轮切割机，并在封锚线进行，且要确保切割后的剩余长度要在30mm以上；将锚具、锚孔清理干净，封锚要严格按照按设计要求进行；锚具、预应力钢丝头须采用封锚材料进行封锚堵密实，做到无空隙、无外露。
结束语
综上所述，预应力技术是当今桥梁施工领域发展速度最快、用途最为广泛、最有发展潜力的一门科学技术。但因预应力张拉施工工艺相对较复杂，且具有很强的专业性，在实际施工中存在诸多问题。所以要切实抓好每道工序、每个环节的质量控制，从而有效保障公路桥梁工程施工的质量，推进我国现代化建设稳步前行。
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
[2]龙文清. 试论桥梁预应力工程的施工技术[J]. 科技致富向导, 2011
[3]王兴军. 浅析公路桥梁施工中预应力技术措施[J]. 河南科技，2010
关键词：公路桥梁；施工；预应力技术
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
1预应力技术在公路桥梁施工中的应用 1.1预应力技术在受弯构件中的应用由于碳纤维具有较高的强度，并且施工也比较简单，因此采用碳纤维片材对钢筋混凝土受弯构件进行加固的方法得到广泛的应用。但是由于在对受弯构件进行加固前结构已存在初始内力，混凝土已具有初始的压应变和拉应变，因此当受压区混凝土的压应变达到混凝土的极限压应变时，受弯构件达到了极限承载力。
1.2 预应力技术在加固施工中的应用道路桥梁加固一般是通过对构件的补强和对结构性能的改善来恢复或提高现有道路桥梁的承载能力，以延长其使用寿命，适应现代交通运输的高要求。然而，实际上卸载的目的就是为了减小加固施工时混凝土的初始应变。此时可预先对构件施加预应力，使受压区产生拉应力，受拉区产生压应力，减小构件在初弯矩作用下的拉应变和压应变，以提高在构件达到极限承载力时的应变增量和加固钢筋的应力，使加固钢筋得到充分发挥。 1.3 预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁的应用多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区，一般在支座处为负弯矩,跨中为正弯矩。当梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时，需要进行加固处理。跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时，可用粘贴碳纤维的方法进行加固，施工相对比较容易，其主要的原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决。
2预应力施工工艺 2.1 锚固及锚具处理工艺 在预应力施工工艺中，锚固端部横梁、墩顶导向槽、跨中转向横肋三个部分，确定了预应力钢绞线的空间位置，索形及张拉应力则决定了等效荷载的大小。因为跨中转向横肋与墩顶导向槽钢绞线存在偏折，对锚固端横梁处的锚垫板预埋位置及方向要求必须准确转向横肋墩顶导向槽必须严格按照图纸要求制作，在保证其弯折处的曲率半径精确的同时，还要将转向横肋和墩顶导向槽的端部打磨平滑， 防止张拉时钢绞线被挤压或者卡滑。 2.2 预应力筋的下料与处理工艺 因为在张拉完毕之后，锚垫板与钢管中要灌浆形成粘结段，以固定预应力筋，所以在下料的时候，一定要将粘结段的钢绞线清洗干净，去除 PE 层和油脂。对于粘结段长度和位置的控制，需要预先考虑到穿束过程中钢绞线下垂的影响，又要考虑张拉伸长的影响，保证两端粘结段的粘结力大致相等。 2.3 预应力筋的穿索工艺 由于预应力筋的长度一般都在 150 m 以上，在穿束的时候，中间要经过多个墩顶导向槽和跨中转向装置， 如果要在箱梁内进行12 根钢绞线的整束穿索非常困难，一般在预应力筋的穿索时，都采用单根穿索的办法 。在穿索时， 一定要注意钢绞线在全桥长的范围内都不能缠绕，否则将会使预应力不能按要求实现 。一般来说，在实际施工中，都采用预先将钢绞线、锚板孔、密封盖小孔分别编号，然后对12 根钢绞线分别采用单束穿索的办法，一一对应限制钢绞线的位置，从而避免产生钢绞线缠绕的情况。 2.4 预应力筋张拉工艺 桥梁加固采用两箱对称单根两端同时张拉， 张拉过程分两部分：预紧和高应力张拉。 （1）预紧。为了达到钢绞线从松散状态到张拉完成后顺直不缠绕，正式张拉前先要进行预紧张拉，预紧的质量决定了整个加固效果的好坏。首先，钢绞线在松散状态下，即使采用了必要的措施，但是由于钢绞线很长，下垂量还是较大，所以，为保证两端粘结段长度大致相等，预紧要两端对称进行；其次，预紧力的大小既要保证在预紧过程中，钢绞线绷紧且不缠绕，又要保证在高应力张拉时钢绞线不错位，预紧力过大或过小都达不到预紧的目的。在加固施工中，预紧张拉力采用15％设计张拉力。 （2）高应力张拉。张拉前应对构件（或块体）的几何尺寸、混凝土浇筑质量、孔道位置及孔道是否畅通、 灌浆孔和排气孔是否符合要求、构件端部预埋铁件位置等进行全面检查。高空张拉预应力筋时，应搭设可靠的操作平台。张拉前必须对各种机具、设备及仪表进行校验及标定。校验应由具有专业资质的检测部门进行，采用标准压力机检测。张拉设备应配套校验，并在施工中配套使用，不可混用。压力表精度不应低于1.5级，校验设备精度不低于2％。张拉时混凝土强度、张拉值、张拉理论伸长值都应由设计单位给出。 2.5 压浆 预应力桥梁施工之中，体外索锚固定横梁一般采用局部粘结的方式，其粘结力都有设计标准，一般来说，在保证压浆密实的情况下，粘结段的粘结力达到设计张力的108%才能满足锚固要求，所以压浆工作是一道极为重要的工序，必须进行1：1的模型试验才能正式施工。而压浆施工必须在张拉完成后24h内进行，为了保证压浆过程的均匀稳定和压浆压力适度，一般采用手动压浆机。
3 施工质量控制措施
3．1施工前的质量控制 预应力技术工程项目开工前，项目监理机构应审查承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系。确能保证工程项目施工质量时予以签认。专业监理工程师应对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的报审表并附质量证明资料、进场质量检验记录审核签认，并对进场的实物按照委托监理合同约定或有关工程质量管理文件规定的比例采用平行检验或见证取样方式进行抽检，对未经项目监理人员验收或验收不合格的工程材料、构配件、设备项目监理人员应拒绝签认，并应签发监理工程师通知单，书面通知承包单位限期将不合格的工程材料、构配件、设备撤出现场。
3.2 施工过程中的质量控制 （1）预埋阶段主要是曲线形状的质量控制，即各控制点的标高定位要准确、牢固，相关工序是否影响或破坏波纹管，确保曲线形状 标高控制点阵正确，其他相关工序不影响孔道管发现问题及时处理。 （2）张拉、灌浆阶段的质量控制，保证控制张拉应力是否达到设计要求，伸长值变化是否在设计和规范范围之内。灌浆计量准确，孔道浆体饱满。
（3）加强过程控制。为了防止浇灌中出现漏浆或异物粉尘进入，堵塞管道的现象，尤其是由于下层孔道的灌漿孔相对较小，但其排气孔管的延伸长度又较大，且是层层斜向伸出板面的结构，因此必须要对其管道进行更好的封闭，并且尽量选择地势上升较缓的地段来进行管道铺设。混凝土浇筑完毕要立即对孔道的开口处及转折处进行检查和必要的清理后，及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口，防止异物进入，以确保后续的张拉和灌浆能够顺利进行。
（4）普通钢筋绑扎时，切忌猛放、猛插、防止将预应力筋外皮刺破。焊接施工时，严禁将预应力筋作搭接线，切勿在预应力筋附近不采取保护措施进行焊接。先绑扎梁的预应力筋，后绑扎板的预应力筋，梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎，以便预应力筋穿筋定位。待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。板面筋应待预应力筋铺设完成后，才可绑扎板面筋（即负筋）。混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。 （5）必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性；浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制；搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；在压浆前若发现管道内残留有水分或赃物，则必须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水分或赃物排除 。3.3施工完成后的质量控制 （1）原材料在进场验收的事后要检查试验报告、施工记录、各种隐蔽验收手续、质量评定标准等。
（2）封锚工作要在张拉完成后的第二天后及时进行。切割预应力筋多余长度要采用手持砂轮切割机，并在封锚线进行，且要确保切割后的剩余长度要在30mm以上；将锚具、锚孔清理干净，封锚要严格按照按设计要求进行；锚具、预应力钢丝头须采用封锚材料进行封锚堵密实，做到无空隙、无外露。
结束语
综上所述，预应力技术是当今桥梁施工领域发展速度最快、用途最为广泛、最有发展潜力的一门科学技术。但因预应力张拉施工工艺相对较复杂，且具有很强的专业性，在实际施工中存在诸多问题。所以要切实抓好每道工序、每个环节的质量控制，从而有效保障公路桥梁工程施工的质量，推进我国现代化建设稳步前行。
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
[2]龙文清. 试论桥梁预应力工程的施工技术[J]. 科技致富向导, 2011
[3]王兴军. 浅析公路桥梁施工中预应力技术措施[J]. 河南科技，2010