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摘要:在公路桥梁施工中，预应力技术已经得到越来越广泛的应用，可通过计算理论，对工程检测、设备材料等形成一套完整的体系。文章对公路桥梁施工中的预应力作了简要分析，探讨易被施工人员忽视的技术问题。
关键词:公路桥梁;预应力;探讨
1预应力技术的优势
预应力在公路桥梁中的运用并不仅仅局限于公路桥梁的主体结构，在边坡锚固等方面的应用也为公路建设节约了大量的施工材料。减轻自重，增强公路桥梁结构的抗渗、抗裂、抗滑作用，降低其主拉应力，提升结构刚度，具有便捷施工、设计安全等特点。因此，预应力在公路桥梁建设中有着非常重要的运用价值。
2预应力在公路桥梁施工中的应用
2.1预应力钢绞线的选择
近几年，国内外选择预应力钢材主要是预应力的钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等。其中，低松弛钢绞线的最新一代具有经济、使用方便、建筑美观等优点，已在桥梁、核电站等大型建筑上得到很好运用，也越来越受到国内外大型施工企业的重视。相比其他钢材，预应力钢绞线的使用可节约1/3左右材料，其经济、社会效益也逐渐凸显出来。选择预应力钢绞线主要考虑性能参数(几何参数、伸长率、松弛情况等);在标准方面，考虑规格、尺寸、延伸率等。
2.2预应力锚具选择
选择预应力锚具，主要考虑机械锚固与摩阻锚固两方面。机械锚固是用机械加工的方式形成一个适合在预应力钢材端部使用的锚碇工作条件，并加以锚固;摩阻锚固主要是将预应力钢材形成锚旋作用将其“挤紧”，这一类型品种繁多，应用也相对广泛，穿索较方便，但损失较大，在连接方面不够便捷。
2.3预应力效应分析
在预应力混凝土施工实践中，首先假定预应力钢筋的分布图，然后对整体所能承受的极限状态进行应力分析，详细检查各截面应力的具体状态，当其不能满足施工实际要求时，应当改变钢筋的分布，以求设计出能够满足应力的有效分布图，即预应力筋、锚具和体系设计都取决于效应的分析。在损失方面主要包括瞬间损失与后期损失两种。
2.4预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用
混凝土裂缝是常见的质量通病，尤其是在大型公路桥梁施工中极容易出现混凝土裂缝。将预应力技术应用到钢筋混凝土当中，可以避免出现裂缝，而且效果显著。预应力的集中应用是在公路桥梁混凝土的构建和结构使用之前，将受拉区的混凝土施压，在进行混凝土钢筋的张拉后，钢筋通过自身的回缩，让受拉区能预先感受到钢筋施加的压力。
2.5预应力技术在混凝土路面的应用
公路桥梁预应力技术在混凝土路面的应用，其原理大致和钢筋混凝土结构中的应用相似，都是依靠预应力钢筋的配置对路面混凝土进行相关约束，使得路面延缓出现裂缝，甚至不出现裂缝。运用好混凝土路面的预应力技术，前期准备工作必不可少，路面交通荷载力、温度、湿度、摩擦约束等都要进行深入探讨，防止在施工期间出现收缩裂缝。这一技术在目前项目建设中已日趋成熟。
3公路桥梁预应力技术存在的问题
3.1预应力张拉的时间问题
近几年，为了提高混凝土预应力的早期强度，大多采用添加早强剂的方式，在混凝土浇注3d之后，开始张拉，张拉后等待混凝土到达一定强度。若混凝土强度增加过快，弹性模量增加过于缓慢，就会使预应力的损失有所增加，使桥梁承载能力不足，从而出现较多的裂缝。另外，采用早期强度的混凝土做检测试块来代替实际强度，也存在一些问题。实践证明，早期使用早强剂的混凝土都不能达到实际标准。
3.2预应力钢筋管道堵塞问题
由于施工人员的技术经验不足，在混凝土浇筑中很容易出现野蛮作业的情况，或者是没有做好及时的保护措施，都有可能造成预应力钢筋的管道出现堵塞，使张拉预应力的钢筋不能够顺利通过，从而影响张拉的实际效果，导致预应力钢筋的实际伸长值与理论值出现较大差别，这也会给路桥的成本、工期等造成相当大的麻烦。所以，避免预应力堵管不仅要求严格按照安装管道的相应规范来实施，对管道内部做好精确定位，防止管道出现弯折、扭曲等现象;在现场施工中，也应尽量避免野蛮作业，安排专业人员进行跟班;对于孔道的施工，要控制好抽芯时间。
3.3张拉力控制问题
由于预应力施工技术起步相对较晚，公路桥梁预应力施工没有较为明确的规范，张拉控制不够严谨。大多工程都采用1.5级油压进行计量，且施工人员也没有进行相关专业培训，对于张拉的控制忽高忽低，导致实际误差较大。尤其是进行多束张拉的时段，由于对张拉的控制不够周全，各束张拉力不同，也会对预应力钢筋混凝土结构产生严重影响。因此，要加强施工人员的专业技术培训，提升整体设备施工条件，规范施工细节。
3.4收缩徐变过大
在公路桥梁预应力施工中，由于混凝土路面收缩徐变过大引起的预应力损失会对工程质量产生严重影响，因此，施工中不能过多使用外加剂来增加和易性，应尽量采用强度高、水灰比小的混凝土，通过高质量的收缩与低徐变量来控制工程质量。
4数控张拉在预应力张拉施工中的优势
4.1预应力数字化概念
随着计算机新技术在桥梁工程中的广泛应用，桥梁预应力张拉势必引入了数字化张拉这一新的观念。预应力数字化张拉技术是指利用数字化张拉设备直接进行预应力张拉的施工工艺，是计算机技术在桥梁工程建造技术方面的具体应用。
4.2预应力数字化特点
传统的张拉机都是用手工的方式来操作高压组合阀的多个手柄，来实现多种梁型不同的预应力张拉、持荷时间控制以及补荷等操作。存在着操作工序繁杂，受人为因素影响预应力张拉值普遍不足，出现误操作率高；不按实际张拉结果记录，记录不真实等一系列问题。预应力数字化特点是在预应力张拉的过程中实现了预应力的精确自动控制。并能够自动采集张拉的预应力；设定张拉形式(分段张拉)；自动记录张拉时间、班次及每束预应力筋张拉后最后的预应力值等参数,通过无线远程数据传输，在上位机把这些数值形成报表，保存或打印出来。确保张拉质量和记录的准确和真实性。
4.3预应力数字化施工
该工艺是指将力传感器永久性放置在钢绞线两端，由数据采集系统将力传感器信号采集并由计算机处理，当实际张拉与设计要求相对误差大于5%时，由计算机提示用户停止张拉，实现张拉施工的信息化，最终获得精确的张拉结果。有效降低了由于预应力施加不足或超过引起的桥梁开裂、下挠等风险，有利于保证结构安全，提高耐久性，延长梁体使用寿命，降低养护维修成本。
5结束语
随着近几年预应力工艺的不断发展和相关材料的改进，在公路桥梁工程实际施工中会出现更多技术方面的问题，有待施工技术人员吸取经验，做好总结。本文仅对预应力公路桥梁施工中容易被忽略的地方进行简要阐述，以供施工单位或人员参考借鉴。
参考文献
［1］俞建辉，王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业，2010(3):45－47.
［2］马剑飞.大跨径预应力连续梁桥施工控制关键技术研究［D］.武汉理工大学，2006.
［3］杨晓翔.公路桥梁施工中预应力技术应用［J］.中国高新技术企业,2010(7):166－167.
［4］王远平，魏剑伟.计算机在预应力混凝土结构张拉中的应用［J］.工程力学,2001(sup):40.41.