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摘要：本文首先简述了公路桥梁施工中预应力技术的应用现状，然后探讨了预应力的施工工艺，最后提出了公路桥梁预应力施工中应注意的问题。
关键词：预应力；公路桥梁；施工
中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：
1公路桥梁施工中预应力技术的应用
在我国，随着材料工业和机械工业的发展，适合于预应力技术的高性能混凝土、低松弛钢丝、钢绞线、各种形式的锚具以及各种张拉设备的生产系列化、规模化，再加上各专业生产厂的相继建立使得竞争加剧，预应力技术水平得到了极好的发展基础，得以广泛运用于公路桥梁建设方面。通过预应力不仅能够提高受力构件的刚性、抗性以及弹性，避免公路桥梁的主要受力部位发生形变而产生破损，影响正常使用，而且还能够有效地减少混凝土的用量，降低公路桥梁的重量以及建筑成本。伴随着我国建筑材料以及机械工业的不断进步，预应力技术的应用也日趋成熟，发展到现在已经成为公路桥梁的主要结构形式之一。以下就对公路桥梁施工中的预应力技术应用进行具体分析：
1.1预应力在混凝土空心板中的应用
混凝土空心板是一种横截面为多道圆孔的一种建筑材料，具有重量轻、便于安装和运输等特点，混凝土空心板在小跨径公路桥梁中的应用最为普遍。通常情况下，当公路桥梁跨径16～25m时，采用先张法张拉单根低松弛度的钢绞线；后张法则使用扁锚或者群锚中等张拉吨位。
1.2预应力在混凝土T型梁中的应用
T型梁是公路桥梁常用的简支梁一种型式，其横截面积为T型，T型梁上部横端称为翼缘，竖端称为梁肋，其中翼缘是外力荷载的主要承受区域，可以通过施加预压应力的形式提供反向拉力。当桥梁的跨径为20～25m时，采用先张法张拉高强度、低松弛钢绞线；后张法则使用群锚中等张拉吨位。
1.3预应力在混凝土箱梁中的应用
箱梁的内部为空心状，在梁的上部同样有翼缘，根据箱体数量不同可以分为单箱梁、多箱梁等，根据制作材料可以分为混凝土箱梁以及钢板箱梁等，其中混凝土箱梁又分为现浇箱梁和预制箱梁。当混凝土箱梁跨径为40～60m时，需要配置横向和纵向双向预应力钢绞线，采用先张法张拉高强度、低松弛钢绞线；后张法则使用群锚中等张拉吨位。当混凝土箱梁悬臂板的长度在4.0m以上时，需要使用扁锚3～5根钢绞线为一束箱梁的施工方法。当混凝土箱梁跨径70～200m的大跨径连续桥梁中，采用变截面箱梁，此时需要给桥梁配置纵向预应力、竖向预应力以及横向预应力钢绞线，因此也成为大跨径三向预应力混凝土桥。
2预应力的施工工艺
公路桥梁施工中预应力的施工工艺主要可以分为确定钢绞线的空间位置、钢绞线下料与穿束、张拉钢绞线三个部分。为了能够提升预应力的技术含量，使其在公路桥梁施工中的应用更加规范、合理，在此需要对预应力的施工工艺进行详细分析。
2.1确定钢绞线的空间位置
公路桥梁的预应力主要在受拉区张拉钢绞线的方式提供反向压应力，因此钢绞线的空间位置就直接决定着桥梁受力的稳定性以及合理性。通常是按照锚固端部横梁、转向横助以及墩顶导向槽的施工这三部分确定了钢绞线的空间位置，由该索形以及张拉应力决定了等效荷载的大小。
2.2钢绞线下料与穿束
在进行钢绞线下料时，首先需要对钢绞线进行严格的质量检测，只有检测通过的产品才能进入施工现场，严禁使用质量不达标或者是存在严重安全隐患的钢绞线，然后再根据确定好的钢绞线位置进行下料，长度应该满足预应力筋设计的尺寸以及张拉需要。后张法的预应力筋管道一般使用金属波纹管或者塑料波纹管制成，当公路桥梁跨径16～25m的空心板时可以采用金属波纹管，当跨径大于25m的连续箱梁结构时可以采用塑料波纹管。穿束过程中需要对钢绞线进行标号然后采用单根穿索的方法，避免在穿束过程中产生缠绕现象影响预应力的效果。
2.3张拉钢绞线
为了使钢绞线在张拉过程中受力均衡，采用两端对称同时张拉的方法，张拉过程可以分为预紧、高应力张拉两部分。其中预紧是指在正式进入张拉之前，需要对钢绞线进行预紧张拉，以便使其能够从原先的松散状态平稳过渡到拉紧后的顺直状态并且不会产生错位现象，通常情况下采用15%的张拉力进行预紧；高应力张拉则是通过专用的张拉设备对钢绞线进行最终拉紧，在高应力时张拉力大小以及钢绞线伸长值的大小都必须有设计单位给出，确保张拉到位。
2.4预应力混凝土孔道摩擦系数计算
张拉预应力筋的过程中，钢绞线与孔道之间由于摩擦会造成一部分应力损失，施工前要通过计算求出其损失量，进而控制钢绞线的张拉力，损失量可以通过以下公式进行计算：
Fx=Fa*e-(μθ-kx)
式中Fx代表距离张拉端x处钢筋束的内应力；Fa代表张拉端的张拉力；θ代表张拉端到x处钢筋束的转角；μ代表曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数；k代表管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。由此可以看出，影响预应力筋张拉力的主要因素是曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数以及管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。当μ＝0.35，k＝0.003rad/m时，通过上式计算出应力损失量为0.000857rad/m，当使用直线配筋并且严格按照计划进行施工时，管道每米局部偏差对摩擦的影响系数可以忽略不仅，因此摩擦损失主要是与曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数有关。因此在计算预应力筋的张拉力时，需要重视摩擦系数的影响，例如采用低摩擦性波纹管，在预应力筋和管道之间涂抹聚四氯乙烯等润滑材料等。
3公路桥梁预应力施工中应注意的问题
公路桥梁事关人民群众的生命财产安全，事关我国交通运输的正常秩序，容不得半点马虎，在公路桥梁预应力施工过程中，我们应当注意以下问题。
3.1注意钢绞线的数量及定位
在实际施工中，我们必须注意钢绞线的数量一定要严格按照设计要求铺设，并保证其位置正确，平直而不缠绕。设置张拉端的时候要让钢绞线与锚板完全垂直，安装好承压板之后必须固定，以免在混凝土浇筑的时候移位。并注意核对钢预应力筋与非预应力筋的相关性，防止预应力筋与非预应力筋或其他布管发生冲突，如果核发对发现有冲突，也应以预应力筋的铺设为优先对象，保证预应力管道的正确位置。
3.2注意张拉时间的把握
近几年来，为了提高预应力混凝土的早期强度，我国在公路桥梁实际施工中，采用掺加早强剂的办法来达到要求，但由于在混凝土强度的增长需要一定时间，而且混凝土弹性模量和强度增长并不同步，早期混凝土变形大，如果时间把握不好，过早张拉预应力筋，会导致桥梁承载力不足而出现裂缝灾害。采用现场试块测试早期混凝土强度的办法也存在一些问题，现场结构的实际混凝土强度往往都达不到测试强度，甚至远远低于测试强度。
3.3注意保证预应力筋、波纹管的安装质量
预应力筋、波纹管的安装，是确保预应力体系质量的重要基础。在公路桥梁的施工中我们应当严格控制，保证灌浆后波纹管不漏、不堵、不变形。在安装前，一定要对波纹管严格检查，对于有损伤无法修复的波纹管必须弃用，对于波纹管的毛刺、折角、卷边等现象及时处理，确保波纹管定位准确，严禁出现上浮下沉或左右移动的情况。如果在波纹管附近电焊作业，波纹管上要覆盖湿麻袋或薄铁皮。在施工时，还要注意避免振荡棒触入波纹管。
4结束语
近年来，预应力技术在我国公路桥梁索数量及定位问题建设中发展迅速，目前中小型公路桥梁几乎都采用预应力混凝土结构，大跨径桥梁也优先采用预应力技术。在实际施工中，我們应当注意按照规范施工，采用合适的张拉工艺，保证孔道和锚具的质量，避免工程出现质量问题，同时，加强对预应力技术的完善和改进工作，提高我国预应力公路桥梁建设水平。
参考文献：
[1]金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播，2011(8).
[2]田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].硅谷，2009(24).
[3]王志国.解析桥梁施工中预应力技术的若干问题[J].公路交通科技(应用技术版)，2011(3).
[4]张坚.分析预应力在桥梁施工中的应用[J].广东科技，2010(4).
关键词：预应力；公路桥梁；施工
中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：
1公路桥梁施工中预应力技术的应用
在我国，随着材料工业和机械工业的发展，适合于预应力技术的高性能混凝土、低松弛钢丝、钢绞线、各种形式的锚具以及各种张拉设备的生产系列化、规模化，再加上各专业生产厂的相继建立使得竞争加剧，预应力技术水平得到了极好的发展基础，得以广泛运用于公路桥梁建设方面。通过预应力不仅能够提高受力构件的刚性、抗性以及弹性，避免公路桥梁的主要受力部位发生形变而产生破损，影响正常使用，而且还能够有效地减少混凝土的用量，降低公路桥梁的重量以及建筑成本。伴随着我国建筑材料以及机械工业的不断进步，预应力技术的应用也日趋成熟，发展到现在已经成为公路桥梁的主要结构形式之一。以下就对公路桥梁施工中的预应力技术应用进行具体分析：
1.1预应力在混凝土空心板中的应用
混凝土空心板是一种横截面为多道圆孔的一种建筑材料，具有重量轻、便于安装和运输等特点，混凝土空心板在小跨径公路桥梁中的应用最为普遍。通常情况下，当公路桥梁跨径16～25m时，采用先张法张拉单根低松弛度的钢绞线；后张法则使用扁锚或者群锚中等张拉吨位。
1.2预应力在混凝土T型梁中的应用
T型梁是公路桥梁常用的简支梁一种型式，其横截面积为T型，T型梁上部横端称为翼缘，竖端称为梁肋，其中翼缘是外力荷载的主要承受区域，可以通过施加预压应力的形式提供反向拉力。当桥梁的跨径为20～25m时，采用先张法张拉高强度、低松弛钢绞线；后张法则使用群锚中等张拉吨位。
1.3预应力在混凝土箱梁中的应用
箱梁的内部为空心状，在梁的上部同样有翼缘，根据箱体数量不同可以分为单箱梁、多箱梁等，根据制作材料可以分为混凝土箱梁以及钢板箱梁等，其中混凝土箱梁又分为现浇箱梁和预制箱梁。当混凝土箱梁跨径为40～60m时，需要配置横向和纵向双向预应力钢绞线，采用先张法张拉高强度、低松弛钢绞线；后张法则使用群锚中等张拉吨位。当混凝土箱梁悬臂板的长度在4.0m以上时，需要使用扁锚3～5根钢绞线为一束箱梁的施工方法。当混凝土箱梁跨径70～200m的大跨径连续桥梁中，采用变截面箱梁，此时需要给桥梁配置纵向预应力、竖向预应力以及横向预应力钢绞线，因此也成为大跨径三向预应力混凝土桥。
2预应力的施工工艺
公路桥梁施工中预应力的施工工艺主要可以分为确定钢绞线的空间位置、钢绞线下料与穿束、张拉钢绞线三个部分。为了能够提升预应力的技术含量，使其在公路桥梁施工中的应用更加规范、合理，在此需要对预应力的施工工艺进行详细分析。
2.1确定钢绞线的空间位置
公路桥梁的预应力主要在受拉区张拉钢绞线的方式提供反向压应力，因此钢绞线的空间位置就直接决定着桥梁受力的稳定性以及合理性。通常是按照锚固端部横梁、转向横助以及墩顶导向槽的施工这三部分确定了钢绞线的空间位置，由该索形以及张拉应力决定了等效荷载的大小。
2.2钢绞线下料与穿束
在进行钢绞线下料时，首先需要对钢绞线进行严格的质量检测，只有检测通过的产品才能进入施工现场，严禁使用质量不达标或者是存在严重安全隐患的钢绞线，然后再根据确定好的钢绞线位置进行下料，长度应该满足预应力筋设计的尺寸以及张拉需要。后张法的预应力筋管道一般使用金属波纹管或者塑料波纹管制成，当公路桥梁跨径16～25m的空心板时可以采用金属波纹管，当跨径大于25m的连续箱梁结构时可以采用塑料波纹管。穿束过程中需要对钢绞线进行标号然后采用单根穿索的方法，避免在穿束过程中产生缠绕现象影响预应力的效果。
2.3张拉钢绞线
为了使钢绞线在张拉过程中受力均衡，采用两端对称同时张拉的方法，张拉过程可以分为预紧、高应力张拉两部分。其中预紧是指在正式进入张拉之前，需要对钢绞线进行预紧张拉，以便使其能够从原先的松散状态平稳过渡到拉紧后的顺直状态并且不会产生错位现象，通常情况下采用15%的张拉力进行预紧；高应力张拉则是通过专用的张拉设备对钢绞线进行最终拉紧，在高应力时张拉力大小以及钢绞线伸长值的大小都必须有设计单位给出，确保张拉到位。
2.4预应力混凝土孔道摩擦系数计算
张拉预应力筋的过程中，钢绞线与孔道之间由于摩擦会造成一部分应力损失，施工前要通过计算求出其损失量，进而控制钢绞线的张拉力，损失量可以通过以下公式进行计算：
Fx=Fa*e-(μθ-kx)
式中Fx代表距离张拉端x处钢筋束的内应力；Fa代表张拉端的张拉力；θ代表张拉端到x处钢筋束的转角；μ代表曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数；k代表管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。由此可以看出，影响预应力筋张拉力的主要因素是曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数以及管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。当μ＝0.35，k＝0.003rad/m时，通过上式计算出应力损失量为0.000857rad/m，当使用直线配筋并且严格按照计划进行施工时，管道每米局部偏差对摩擦的影响系数可以忽略不仅，因此摩擦损失主要是与曲线形预应力钢筋束与管道间的摩擦系数有关。因此在计算预应力筋的张拉力时，需要重视摩擦系数的影响，例如采用低摩擦性波纹管，在预应力筋和管道之间涂抹聚四氯乙烯等润滑材料等。
3公路桥梁预应力施工中应注意的问题
公路桥梁事关人民群众的生命财产安全，事关我国交通运输的正常秩序，容不得半点马虎，在公路桥梁预应力施工过程中，我们应当注意以下问题。
3.1注意钢绞线的数量及定位
在实际施工中，我们必须注意钢绞线的数量一定要严格按照设计要求铺设，并保证其位置正确，平直而不缠绕。设置张拉端的时候要让钢绞线与锚板完全垂直，安装好承压板之后必须固定，以免在混凝土浇筑的时候移位。并注意核对钢预应力筋与非预应力筋的相关性，防止预应力筋与非预应力筋或其他布管发生冲突，如果核发对发现有冲突，也应以预应力筋的铺设为优先对象，保证预应力管道的正确位置。
3.2注意张拉时间的把握
近几年来，为了提高预应力混凝土的早期强度，我国在公路桥梁实际施工中，采用掺加早强剂的办法来达到要求，但由于在混凝土强度的增长需要一定时间，而且混凝土弹性模量和强度增长并不同步，早期混凝土变形大，如果时间把握不好，过早张拉预应力筋，会导致桥梁承载力不足而出现裂缝灾害。采用现场试块测试早期混凝土强度的办法也存在一些问题，现场结构的实际混凝土强度往往都达不到测试强度，甚至远远低于测试强度。
3.3注意保证预应力筋、波纹管的安装质量
预应力筋、波纹管的安装，是确保预应力体系质量的重要基础。在公路桥梁的施工中我们应当严格控制，保证灌浆后波纹管不漏、不堵、不变形。在安装前，一定要对波纹管严格检查，对于有损伤无法修复的波纹管必须弃用，对于波纹管的毛刺、折角、卷边等现象及时处理，确保波纹管定位准确，严禁出现上浮下沉或左右移动的情况。如果在波纹管附近电焊作业，波纹管上要覆盖湿麻袋或薄铁皮。在施工时，还要注意避免振荡棒触入波纹管。
4结束语
近年来，预应力技术在我国公路桥梁索数量及定位问题建设中发展迅速，目前中小型公路桥梁几乎都采用预应力混凝土结构，大跨径桥梁也优先采用预应力技术。在实际施工中，我們应当注意按照规范施工，采用合适的张拉工艺，保证孔道和锚具的质量，避免工程出现质量问题，同时，加强对预应力技术的完善和改进工作，提高我国预应力公路桥梁建设水平。
参考文献：
[1]金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播，2011(8).
[2]田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].硅谷，2009(24).
[3]王志国.解析桥梁施工中预应力技术的若干问题[J].公路交通科技(应用技术版)，2011(3).
[4]张坚.分析预应力在桥梁施工中的应用[J].广东科技，2010(4).