摘要：预应力技术的应用在保证桥梁施工耐久性与安全性方面具有重要作用，为了充分发挥高速公路桥梁预应力的功能作用，基文概述了公路桥梁预应力技术，阐述了某高速公路桥梁预应力检测的概况，对高速公路桥梁预应力检测问题及控制技术进行了探讨分析。
关键词：预应力技术；高速公路桥梁；检测；问题；控制技术
一、公路桥梁预应力技术的概述
预应力技术是通过其在混凝土工程中的应用，构建预应力混凝土构件，以此使混凝土构建产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。路桥工程预应力混凝土结构通过采用高强度钢材和高强度混凝土，使预应力混凝土构件具有抗裂能力强、抗渗性能好、刚度大、强度高、抗剪能力和抗疲劳性能好等特点，并达到节约钢材和混凝土、减小结构截面尺寸、降低结构自重、防止开裂和减少挠度的目的。预应力混凝土技术能够使路桥施工更加经济、轻巧与美观，能够有效增加路桥工程使用寿命。预应力混凝土技术所具有的高抗裂能力，减轻结构自重，增大桥梁刚度，加大桥梁跨径，增强行车舒适感。预应力技术发展对公路桥梁使用寿命和承载力的提高有着重要意义。
二、某高速公路桥梁预应力检测的概况
某城市正在建设三条高速公路，主要涉及的桥梁结构为预应力结构。为了保证预应力张拉施工质量，该施工单位专门成立了高速公路桥梁预应力检测及控制技术项目分部，对高速公路桥梁的预应力技术进行检测与控制。而在检测过程中，累积检测梁板115片，且都是预制空心板或T型梁。在某工程案例中，主要借助预应力张拉锚固自动控制综合测试仪进行锚下有效预应力的检测。该测试仪的组成部分主要包含：第一液压泵站系统，第二千斤顶系统，第三计算机控制系统。这一测量仪以传统的张拉器具为基础，将计算机技术与测试技术进行了完美的结合，所以与普通测试仪相比，该测试仪的功能更加强大，可以实现大容量、复杂处理分析、数据管理、通讯及现实直观、易于升级等功能。而且该测量仪可以通过计算机技术进行自动控制，实现了油泵的自动化设计、提升了千斤顶的实用性，优化了自动控制系统的软硬件开发以及系统集成。
三、高速公路桥梁预应力检测问题的分析
结合某高速公路桥梁预应力检测分析，其施工现场实际情况以及对不合格梁板的数据分析发现，该工程案例中预应力技术的应用主要存在着以下问题：第一，同束不均匀度较大，最大值高于52.75%，由此可见，已经出现了疏编穿束的质量问题以及钢绞线打绞问题。第二，单根钢绞线的有效预应力偏差过大，最大值为199.93kN，最小值为63.03kN，均不在规定值（178+5%KN）合格范围内，而这会引起钢绞线疲劳断裂以及夹片滑移等问题。第三，平均张拉偏移较大，超张或欠张现象严重。第四，同梁束力不均匀度过大，严重影响了张拉力重复精度的控制以及油压表读数的准确性。
四、高速公路桥梁预应力质量控制技术的分析
1、穿束工艺控制分析。结合某工程分析，针对预制构件中的短束，造成束力不均匀度
过大的原因是梳编穿束的质量不合格，钢绞线打绞问题十分严重。所以，施工单位在梳编穿束的时候，必须要严格按照标准的梳编穿束工艺进行施工。首先准备好油性笔、透明胶带、钢丝绳、梳编板、扎丝等工具之后，其次按照相应的流程进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一步，下料，即当每束钢绞线下料的时候，要确保有一根钢绞线长于10cm-20cm，并将其作为中间钢绞线，其它的钢绞线要保持下料长度相同。第二步，编号，即对每一根钢绞线的两端编上相同的号码，
并用胶带进行固定；对两端的锚具进行同时编号，一块锚具为顺时针编号，一块锚具为逆时针编号。第三步，端头绑扎，注意要将端头分层，先进行逐层绑扎，再进行全部绑扎。确保绑扎后的钢绞线可以呈现出正方形、矩形或者梯形等形状。第四步，梳束，利用梳束板或者锚具梳理钢绞线，在钢绞线长度为1m处用扎丝绑紧，将扎丝端头朝上。第五步，穿束，钢丝绳的一端与卷扬机连接，另一端以绳套的形式与钢绞线穿入端连接。然后用塑料瓶与胶带固定穿入端端头，然后启动卷扬机，拉动钢绞线，保持匀速、缓慢。第六步，对中调整，去除穿入端的钢丝绳、塑料瓶、胶带等物，露出绞线编号，然后将中间钢绞线套入锚具孔的中间位置，上夹片，轻微顶紧，再将其它钢绞线分别导入相对应的锚具孔内，最后再调整锚具，使两端锚具各孔位一一对应。
2、准确标定张拉设备。（1）张拉设备的整体标定。一个完整的张拉设备系统主要有三
部分组成：千斤顶、压力表、油泵。其中千斤顶的主要作用是进行张拉，油压表的主要作用是进行兆帕数的显示。二者之间的相互转换与张拉油缸面积以及油缸本身的性质息息相关，所以必须结合施工现场的实际情况进行整体静态标定。而我国目前的高速公路桥梁施工中，都以分割标定为主，即只标定千斤顶与压力表，甚至部分施工现场依然在使用动态标定，不仅不符合使用条件，还会引起较大范围内的误差，从而引起张拉停顿持荷中张拉力过大。在低压力状态下，千斤顶摩阻值表现也十分强烈，标定的时候还需要满量程标定，加强摩阻的控制。需要注意的是，应加强千斤顶的内泄漏控制，防止内泄漏太大而影响千斤顶的静态标定准确度，进而影响张拉中的持荷保压，造成张拉失控等问题。所以，必须要同时标定张拉仪、油压表以及千斤顶。最低标准也是实现同一规格型号的千斤顶系统中的一组与张拉仪的同步标定。（2）张拉设备静态标定。顾名思义，必须要保持张拉系统的静态，才能进行标定，否则将会在摩阻以及内泄漏等因素的影响下增大标定时的油压表读数。这样在张拉持荷的时候，会引起张拉力的突然增大，如果此时钢绞线的受力不均匀，将会导致受力较大的钢绞线在张拉的时候陷入屈服区，从而无法成功施加预应力。在检测的时候，一旦发现预应力施加不成功，就要全部退锚并重新进行梳编穿束，修复好千斤顶泵站系统之后再重新进行张拉设备的静态标定。
3、张拉施工工艺控制。首先，在预应力构件张拉时，由于张拉后的有效预应力容易受到混凝土弹性压缩不均以及锚具变形不均等问题的影响，而出现整束有效预应力不均匀的问题，所以必须加强千斤顶使用的控制，当张拉程度达到设计控制要求之后，要采取各种措施消除各束损失不均匀的影响，避免出现有效预应力偏差过大的问题。而在张拉施工过程中，也要注意各个张拉机具保压持荷稳定之后按照同步原则放张。其次，在张拉施工过程中，还需要采取相应的措施防止出现构件截面过大偏心受力的问题以及构件边缘拉应力过大而引起梁腹开裂问题。如果是多排钢绞线要使其保持对称，按照分批张拉的原则进行张拉，从而确保施加预应力的过程中，梁可以保持受力均匀、同步且对称，避免在偏心力矩的作用下产生梁体弯曲扭转或者侧弯的现象。最后，在张拉施工的过程中，还要注意伸长值的校核，按照设计要求进行实际伸长值与理论伸长值之间差值的控制。如果没有特殊设计要求，要将差值缩小到6%以下。
结束语
综上所述，高速公路桥梁建设过程中预应力技术合理应用，不仅可以保证高速公路桥梁工程的施工进度，还可以保证施工安全，提升施工质量。为了保障预应力施工质量，必须加强对高速公路桥梁预应力检测及控制技术进行分析。
参考文献：
[1]鹿志伟.试述高速公路桥梁工程施工中预应力检测技术的应用[J].中国标准化，2018（24）
[2]彭仙淼.高速公路桥梁预应力检测及控制技术研究[J].广东交通职业技术学院学报，2017（01）
论文作者:姜水军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签：预应力论文; 桥梁论文; 千斤顶论文; 高速公路论文; 钢绞线论文; 混凝土论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第33期论文;