摘要：在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，建筑工程作為社會基礎設施建設不可或缺的一部分在日益進步，我國的公路橋梁建設事業(yè)也隨之發(fā)展起來。公路橋梁作為一項規(guī)模大、技術要求高的建設工程，對預應力技術的使用非常普遍。文章對預應力技術在公路橋梁建設工程中的作用和容易出現(xiàn)的問題及其避免方法進行了論述。

關鍵詞：預應力技術；公路橋梁工程；混凝土空心板；T型梁；路面施工；預制梁 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2016）06-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.051

預應力技術有著強度高、抗?jié)B能力強、抗裂能力強的優(yōu)點，其在公路建設中的廣泛應用對公路橋梁的建設事業(yè)具有極大的促進作用。我國地形普遍復雜多變，在進行公路橋梁工程的建設過程中，時常面臨一些難以解決的問題。而隨著預應力技術在其中的廣泛應用，公路橋梁工程的建設過程逐漸變得更加可靠，對于以往一些難以克服的問題也有了快捷的解決方案。

1 預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用

1.1 在混凝土空心板、T型梁和路面施工中的應用

混凝土空心板是一種橫截面為多道圓孔的建筑材料，由于多孔，其密度較小、質量較輕，在安裝和運輸過程中十分輕便，因而在小跨徑的公路橋梁建設工程中運用較為廣泛，而且應用效果良好。在公路橋梁的建設過程中，T型梁是一種十分常用的橋梁形式。由于此種橋梁的橫截面為T型，因而得名。也正因為如此，在施工過程中可以通過向其施加預壓應力的方式為其提供反向拉力，以實現(xiàn)公路橋梁整體的受力平衡。

1.2 在公路橋梁預制板中的應用

在公路橋梁施工過程中，預應力的使用目標大致可以概括為：通過使用高強度的鋼材和混凝土來提升預應力混凝土構件的剛度、強度和抗裂能力、抗?jié)B能力、抗剪能力、抗疲勞性能，并實現(xiàn)節(jié)約材料、減輕公路橋梁結構自重和撓度、截面大小，提升公路橋梁使用壽命和質量的目標。預應力技術的使用可以提升預制板的穩(wěn)固性和抗震性，即增強公路橋梁整體的穩(wěn)定性。在實際施工中，該技術的作用往往直接影響著公路橋梁的基礎構建的功能和性能，是整個工程建設的基礎和重中之重。

1.3 在公路橋梁受彎構件中的應用

受彎構件在公路橋梁中的使用十分廣泛，也占有極其重要的位置，并直接影響著公路橋梁工程的使用壽命和工程的質量安全性能。受彎構件的合理性與預應力技術的應用關系十分密切，使用預應力技術將高強度的碳纖維加固到受彎構件中，可以極大地提升受彎構件的剛度，提升受彎構件材料的性能，并降低受彎構件在工程施工和使用過程中出現(xiàn)損壞情況的概率或者極大地提升其受彎性能。由此可知，受彎構件的高效使用離不開預應力技術的應用。

1.4 在公路橋梁加固建設中的應用

預應力技術在公路橋梁建設中極其重要的作用就在于提升工程構建的性能，保障項目工程的整體質量。在項目施工的加固過程中，使用預應力技術可以明顯提升公路橋梁的承載力，此外在指導加固構件的過程中也具有極大的作用，如移動模架施工、頂推施工和懸臂施工等的環(huán)節(jié)都離不開預應力技術，而預應力混凝土就是預應力技術應用的最佳表現(xiàn)。在施工期間給予結構預先施加的壓應力，可以全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構被損壞。在混凝土結構受荷載之前，使用相同的手法可以抵消或減小外荷載產生的拉應力，繼而防止、延遲或減少混凝土結構在正常使用過程中產生的裂縫，增強結構的抗性。圖1為預應力加固的撐桿構造示意圖，可用于參考。

1.承壓板；2.短角鋼；3.連接板；4.加寬連接板；5.抵承板；6.綽板；7.安裝螺栓；8.拉緊螺栓

圖1 混凝土柱單側預應力加固的撐桿構造

1.5 預應力技術在施工控制中的作用

在道路橋梁的施工控制中，使用預應力技術可以通過構建計算模型對施工控制的結構、混凝土收縮徐變、施工控制的主要影響因素（如結構參數(shù)、施工監(jiān)測、結構計算分析模型、溫度變化等）進行相應的計算，對標高、應力進行監(jiān)測和控制。如由常用規(guī)范可知，長期荷載作用下的道路橋梁總的預拱度的計算：

f=（-f1+f2+f3）（1+φ）+1/2f4

式中：f1為扣除預應力損失后產生的向上撓度；f2為梁段自重產生的向下?lián)隙?；f3為二期荷載產生的向下?lián)隙?；f4為靜活載產生的撓度；φ為混凝土的徐變

系數(shù)。

2 預應力技術在公路橋梁工程施工中存在的

2.1 預應力構件出現(xiàn)斷裂

在預應力技術的使用過程中，常見的問題就是構件出現(xiàn)斷裂的情況。在荷載的作用下，公路橋梁的結構出現(xiàn)裂縫是十分常見的，并不稀奇，而且在公路橋梁建造規(guī)范之中也允許一定程度的預應力構件出現(xiàn)裂縫，但在預制廠內的構件應當極力防止由溫縮和干縮導致的張拉前就出現(xiàn)裂縫的情況。由這兩種因素引起的裂縫都有獨特的特征：常常不均勻地分布在構件的表面，縫隙寬度較小，分布梁板類構件之上的裂隙大多是短向分布，而且分布的位置雜亂無章，偶爾會出現(xiàn)在箍筋的位置上。裂隙極易發(fā)生，而且隨著公路橋梁荷載的增加，裂縫會逐漸增大，并且隨時間不斷增大，給公路橋梁的安全帶來隱患，裂隙一旦達到某種程度便會給橋梁帶來毀滅性的傷害，如坍塌事故，嚴重威脅著人們的生命財產安全。

2.2 預應力構件張拉力超過可控范圍

預應力構件在使用過程中可能會出現(xiàn)張拉力失控的情況，這種現(xiàn)象主要是由應力施工作業(yè)缺乏規(guī)范引發(fā)的，特別是預應力張拉控制不當時，對公路橋梁的質量影響極大。在施工過程中，可能會由于相關作業(yè)人員疏忽不嚴，使用千斤頂時未進行計量標定就進行張拉或者作業(yè)人員技術水平不足、缺乏技術知識和技術規(guī)范，未按照規(guī)范和要求進行操作導致張拉力失控。

3 預應力技術在公路橋梁工程施工中的改進措施

3.1 加強技術人員與作業(yè)人員的合作

在整個道路橋梁工程的施工過程中，技術人員與施工人員之間的有效交流將會極大地提升工程的可靠性和完整性。技術人員在工程施工過程中，主要負責施工現(xiàn)場的指導和檢查工作，并將工程設計的要點和關鍵問題告知施工人員，明確施工過程中需要注意和控制的因素，特別對于混凝土的配比質量、施工方法、張拉的程序和注意事項等問題都要進行詳細明確的說明。而在施工過程中，作業(yè)人員遇到問題要及時與技術人員協(xié)商，嚴格按照工程設計進行作業(yè)。在預防構件裂縫的問題上，首先要考慮到溫度對構件的影響，在特殊條件下可采取適當?shù)谋卮胧?。在操作方面，要注意對公路橋梁施工的各個構件進行適當?shù)酿B(yǎng)護，嚴格把握抽芯時間，而且各個環(huán)節(jié)都要有監(jiān)管人員現(xiàn)場指導，確保工程的質量。

3.2 提升技術人員和作業(yè)人員的專業(yè)和技術水平

預應力技術隨著時代的進步而發(fā)展，預應力技術人員都應該緊跟時代步伐，與時俱進，不斷提升自身的專業(yè)技術知識和水平，學習新知識，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神，勇于嘗試新方法和新技術，施工單位可以定期對自身的員工進行技能培訓，確保施工人員和技術人員緊跟道路橋梁建設的前進步伐。不同的施工單位適當進行交互的學習交流、分享經(jīng)驗也是極其必要的，可以促進雙方的共同發(fā)展和進步。在歸納總結的同時，不能忽視對創(chuàng)新的追求，既要回顧，又要創(chuàng)新，在不斷的淘汰、選取中發(fā)展預應力技術。

4 結語

預應力技術在道路橋梁工程中的作用是有目共睹的，但在實際使用過程中，根據(jù)客觀因素或者主觀因素的不同，也會出現(xiàn)一些常見或者少見的問題，這就需要預應力技術人員進行更加深入的研究分析，運用現(xiàn)有的科學技術不斷優(yōu)化和改進該技術，不斷提升道路橋梁工程的建設質量，為我國的道路橋梁建設事業(yè)排除障礙、保駕護航。

參考文獻

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作者簡介：王喜提（1980-），男，江西上饒人，中交第三航務工程局有限公司寧波分公司路橋工程師，研究方向：工程造價。

（責任編輯：秦遜玉）