预应力技术在路桥施工中的应用

魏乃清 李 琼（江苏育通交通工程咨询监理有限责任公司，江苏 武进 211188）

一、预应力技术概述

预应力技术是路桥施工中的重要组成部分，该技术与混凝土施工技术紧密相关，通过预应力技术与混凝土施工技术的综合形成了预应力混凝土构件，该构建的主要作用是通过已有的预应力状态，降低或消除因外荷载作用引发的拉应力，减少混凝土拉应力作用产生的开裂现象。预应力混凝土结构的主要特点是刚度强大、抗渗透性强以及抗剪性能好。另外，该结构可以节约大量混凝土和钢材，还能降低结构面尺寸，防止因拉力过大产生的开裂问题，总之，预应力技术在路桥施工中具有不可替代的作用。

二、预应力技术在路桥施工中的应用

（一）预应力技术在桥面施工中的应用

伴随着施工技术的发展，预应力技术已广泛的运用到桥面施工中，并且起到重要作用。预应力技术在桥面施工中的应用原理是通过预应力技术配置施工所需的钢筋，利用钢筋的作用对混凝土路面形成一定约束力，从而减少混凝土桥面因拉力作用产生的裂缝问题。施工人员在桥面施工中运用预应力技术前，应该明确掌握预应力技术的重、难点以及路面车流量、负载能力、温度以及湿度等等，结合桥面的实际状况，在桥面施工中合理施加预应力，减少因各种因素引起的混凝土开裂和收缩等问题。

（二）预应力技术在路桥混凝土构件中的应用

钢筋混凝土构件非常容易出现裂缝、渗漏等问题，尤其是路桥施工中，一旦出现钢筋混凝土裂缝，后果严重的将会发生质量事故。预应力技术在混凝土构件中的应用可以有效解决上述问题，应用原理是在钢筋混凝土构件使用前通过预应力给原本受力的混凝土结构施加一定拉力，由于钢筋本身具有回缩性能，混凝土受拉区域同时受到钢筋拉力和预应力的作用，从而减少因单一拉力产生的开裂现象。另外，钢筋混凝土构建还会受到外荷载施加拉力的作用，通过预应力抵消受拉区域外荷载施加拉力，减少混凝土开裂等问题。

（三）预应力技术在路桥加固施工中的应用

加固施工是路桥质量的重要保障，为了满足现代交通发展的需求，延长路桥的使用寿命，路桥施工企业通常会对主要承重部分进行强度补贴，或者是改善桥梁的整体结构性能，从而提高路桥的承载能力。预应力技术在路桥加固施工中的应用主要表现在改善桥梁性能结构和增加构建的刚度和强度两方面。面对比较薄弱的路桥构件，施工单位可以使用辅助材料（碳纤维布粘贴、钢板加固、预应力处理）增加构件的强度，减少路桥承载压力过大产生的裂缝状况。

（四）预应力技术在路桥弯曲结构中的应用

路桥施工灵活性比较大，有些构件需要适当弯曲才能达到更高的性能，预应力技术在弯曲结构中的特点主要有施工简单和具有碳纤维强度两点。碳纤维强度与混凝土的应变能力成正比，也就是说，碳纤维强度越高，混凝土的应变越强，通过合理控制，不会因混凝土应变过大破坏碳纤维预应力。因此，在路桥弯曲结构中使用预应力，通过增加的预应力使碳纤维自身具有一定拉力，充分发挥路桥刚性的同时，延长路桥的使用寿命。

三、预应力技术应用过程中存在的问题及解决措施

（一）铺垫板面与孔道轴线不垂直及解决措施

预应力混凝土构件在张拉过程中发生抖动会直接降低张拉力，导致铺垫板面与孔道轴线位置发生偏移。铺垫板面与孔道轴线不垂直又会引起钢绞线内力大小不统一，最后导致锚杯滑动，引发路桥安全事故。因此，施工人员一定要认真检查铺垫板面与孔道轴线之间是否保持垂直，采取措施加固锚垫板，增强垫板的稳固性，另外，施工人员还可以在铺垫板位置另设一块钢板，进一步保障垫板的稳定性。

（二）混凝土变形开裂及解决措施

合理的组织施工是混凝土构件质量的基础保障，混凝土变形开裂受混凝土浇注时的温度、湿度、浇筑顺序、振捣方法的影响。因此，施工人员在振捣混凝土时，必须重视混凝土材料的密实性，浇筑顺序、方法、合理的组织安排施工，才能有效的减少混凝土变形的问题，还需要施工人员在垫板下放布置一定数量的钢筋，保证混凝土能够承受主拉应力，增强混凝土构件的使用质量。

（三）波纹管堵塞及解决措施

施工单位必须高度重视预应力施工质量管理，为了保证预应力钢筋形状的完整性，要求施工人员在预应力钢筋预埋阶段做好质量控制，减少因预应力钢筋材料的质量问题引起的波纹管堵塞，如果在施工过程中发现波纹管堵塞，施工人员必须结合施工要求及时采取措施处理，一旦投入使用会造成严重的质量事故。

（四）预应力张拉时出现的问题及解决措施

预应力张拉不当会直接造成混凝土构件出现裂缝，因此，预应力张拉时，施工人员应该正确处理张拉力的大小，尽量保持拉力的均匀，如果同时进行多根或者整批预应力筋放张，则可以采用千斤顶或者沙箱法完成张拉工作。采用千斤顶法时需注意放张的层次，通常情况下会选用分层次放张的方式；采用沙箱法放张时，施工人员必须保持张拉力的均匀。单根钢筋进行放张时通常会选用拧松螺母法，先拧两侧的螺母，再拧中间的螺母，力筋松到合适程度，禁止使用切割法放张。

四、结束语

总之，在路桥施工中综合运用预应力技术是现代路桥施工企业发展的必然选择，施工人员应该在明确预应力技术概念的前提下，了解预应力技术在桥面、混凝土构件、路桥加固以及弯曲结构中的应用，明确预应力技术在路桥施工应用中存在的问题，如铺垫板面与孔道轴线不垂直、混凝土变形开裂以及波纹管堵塞等，针对问题，采取有效措施，促进我国路桥事业的发展。

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