B RIDGE&TUNNEL
桥梁隧道
随着我国经济的持续、快速发展，我国公路建设发展迅速，预应力混凝土公路桥梁在公路交通运输过程中发挥着重要的作用。
预应力技术被广泛用于现代公路桥梁建设中，成为确保桥梁质量的重要手段。
因此，探讨桥梁建设中预应力混凝土的施工，具有十分重要的现实意义。
桥梁是公路和城市道路建设的重要组成部分，尤其是大、中型桥梁对国家政治、经济、国防都具有十分重要的意义。
近年来，我国高速公路建设事业发展迅猛，作为高速公路建设的重要组成部分，桥梁建设也得到了快速发展，出现了诸多形式的桥梁工程。
预应力技术是如今桥梁施工领域中发展速度最快、用途最为广泛且最具发展潜力的一门技术。
预应力混凝土是近几十年来发展的一门新技术，是在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区域对混凝土施加预压力。
构件在使用阶段的外荷载作用下产生的拉应力，首先要抵消预压应力，这就推迟了混凝土裂缝的出现，同时也限制了裂缝的开展，从而提高了构件的抗裂度和刚度。
预应力技术应用于公路桥梁是在20世纪50年代中期，半个多世纪以来，从理论、材料、工艺到土建工程中的应用，都取得了巨大的发展，尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟，突破了混凝土不能受拉与开裂的约束，大大扩展了它的应用范围。
目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料，而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料，并用以处理结
构设计，施工中用常规技术难以解决的
各种疑难问题。
我国预应力混凝土的起
步较晚，但发展迅速，应用数量庞大。
近来二三十年来，我国预应力混凝土桥
梁发展很快，无论在桥型，跨度以及施
工方法与技术方面都有突破性发展，不
少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到
国际先进水平。
预应力混凝土结构的优缺点
预应力混凝土结构与钢筋混凝土
结构相比，具有下列主要优点：
改善使用阶段的性能。
受拉和受
弯构件中采用预应力，可延缓裂缝出现
并降低较高荷载水平时的裂缝开展宽
度；采用预应力，也能降低甚至消除使
用荷载下的挠度，因此，可跨越大的空
间，建造大跨结构。
改善卸载后的恢复能力。
混凝土
构件上的荷载一旦卸去，预应力就会使
裂缝完全闭合，大大改善结构构件的弹
性恢复能力。
提高受剪承载力。
纵向预应力的
施加可延缓混凝土构件中斜裂缝的形
成，提高其受剪承载力。
可调整结构内力。
将预应力筋对
混凝土结构的作用作为平衡全部和部分
外荷载的反向荷载，成为调整结构内力
和变形的手段。
提高耐疲劳强度。
预应力作用可
降低钢筋中应力循环幅度，而混凝土结
构的疲劳破坏一般是由钢筋的疲劳（而
不是由混凝土的疲劳）所控制的。
能充分利用高强度钢材，减轻结
构自重。
在普通钢筋混凝土结构中，由
于裂缝和挠度问题，如使用高强度钢
材，不可能充分发挥其强度。
预应力混凝土结构存在的缺点：
需要有一定的专业设备，如张拉
机具、灌浆设备等。
工艺较复杂，质量要求高，因而
需要配备一支技术较熟练的专业队伍。
预应力混凝土结构的开工费用较
大，对于跨径小、构件数量少的工程，
成本较高。
预应力反拱不易控制，它将随混
凝土的徐变增加而加大，可能影响结构
使用效果。
预应力混凝土应用概述
随着我国材料和机械工业的发展，
各种规格、强度的低松弛钢丝和钢绞线的
生产国产化，各种型式锚具的系列化和各
种张拉设备的优良化，使预应力技术水平
得到不断提高，为预应力技术广泛应用于
公路桥梁上提供了保证，下面谈谈预应力
技术在公路桥梁上的应用情况。
预应力技术在公路桥梁上一般运
用于空心板、简支T梁、连续箱梁、连
续刚构、300～500m的混凝土斜拉桥
以及更大跨径的斜拉桥，除此之外预应
力技术还用到公路桥梁顶推法施工、边
坡或山体锚固、大件提升等方面。
预应力施工工艺
预应力混凝土桥梁的发展与施工
技术的发展是密不可分的，施工技术水
平直接影响桥梁的跨径，线型，截面形
式等。
预应力混凝土连续梁在初期大多
采用满布支架法施工，其跨度一般在40
以内，且施工周期长，施工用料多。
公路桥梁中预应力混凝土施工
文/马振宇
TRANSPOWORLD 2012No.15(Aug)
238
2012年第15期
239
(8月上)
《交通世界》
钢绞线下料与穿束
在桥梁施工中，由于张拉完毕后，锚垫板与钢管中要灌浆，形成有粘结段，所以在下料时就应将粘结段钢绞线的PE 层及油脂清洗干净，控制该段的长度和位置是很难的，因为既要预先考虑到穿束过程中钢绞线下垂的影响，保证PE 保护层预先进入密封罩，又要考虑张拉伸长的影响，保证两端伸长部分要一致，以确保两粘结段粘结力大致相等。
钢绞线张拉
桥梁施工一般采用单向张拉或双向张拉，张拉过程分两部分：预紧和高应力张拉。
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施工效果的好坏。
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。
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。
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。
压浆
体外索锚固横梁采用局部有粘结形式，为了达到设计者和业主对于局部有粘结段钢绞线粘结力的要求，张拉完成后局部有粘结段的压浆工作是一道很重要的工序：施工前进行1∶1的模型试验，在保证压浆密实饱满的情况下，局部有粘结段的粘结力可达到设计张拉力的108%，从而满足锚固要求。
预应力控制要点
预应力材料的质量控制要点
严把材料质量关，采用信誉好、质量好的厂家产品。
产品要有出厂合格证，并对到场材料进行检验，其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。
预应力张拉设备选择控制
施加预应力前应对张拉设备进行核查。
施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。
千斤顶及其配套的油泵、油压表一起进行校验。
校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等，一般采用长柱压力试验机的方法。
预应力筋的加工与安放质量控制
预应力筋下料时应注意：钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉IV 级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断，宜采用切断机或砂轮锯，不得采用电弧切割。
下料应根据施工部位的先后顺序进行。
最好能当天下料，当天用完。
所下料要及时编号，编号用胶带贴于材料两端，当每束下料满足数量时，需用细铁丝分段绑扎，以备吊装。
混凝土浇筑质量控制
桥梁预应力构件钢筋布置密集，混凝土浇筑难度较高，但是混凝土浇筑质量必须控制。
每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。
当构件较高时可分次浇筑，但应使施工缝的受力位置最佳，必须处理好施工接缝。
施工缝除凿毛处理外，应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。
管道压浆及封锚质量控制
孔道灌浆是后张法预应力工艺的重要环节。
须注意灌浆用水泥标号应符合设计或规范要求，一般采用不低于42.5#的硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥。
灌浆前用压力水冲洗孔道，压力宜控制在0.3～0.5mpa 。
灌浆顺序应先下后上，直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端，曲线孔道应从最低点开始向两端进行，在最高点设排气管。
结语
为适应我国经济的发展，缓解交通问题给人们生产生活带来的不便，预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔，修建预应力混凝土桥梁结构的比例逐年上升，而钢桥和钢筋混凝土桥的比例在减少。
目前我国无论在设计、施工、预应力材料和设备上都取得了很大进步和一定成就，然而与国际先进水平仍存在一定差距。
预应力混凝土结构有广阔的发展前景，在公路桥梁上的运用也会逐年上升，我们期望预应力混凝土
施工技术不断完善和改进。
作者单位：邢台路桥建设总公司。