预应力施工技术在道路桥梁中的应用

王淮

【摘 要】预应力施工技术是道路工程之中较为常见的技术方式，在道路桥梁之中，预应力施工技术具有十分重要的作用，基于此，本文论述了我国预应力施工技术在当前道路桥梁之中的具体应用。

【关键词】预应力；施工技术；道路桥梁

引言

预应力技术主要指的是采用一些高强、高性能的建筑材料，从而减少结构自身的实际重量，避免混凝土在施工或使用的过程中出现裂缝等问题。利用预应力技术能够提高桥梁的跨度，保证路桥建设的质量，由此可见预应力技术有着非常多的优势与特点。但是，在实际的施工中，这类技术仍然存在着一些问题，因此在未来的建设过程中，预应力技术需要更为完善的研究与推广。

1、预应力技术的含义及作用

在路桥施工中，通过在混凝土工程中运用预应力技术，可以将预应力混凝土构件构建起来，混凝土构件就会产生预应力状态，将外界荷载所产生的拉应力减小或抵消。混凝土的抗压强度较高，但抗拉强度不足，容易开裂，对路桥施工的施工质量造成不利影响。而通过运力技术，混凝土抗拉强度不足的缺陷得到了解决，预应力混凝土构件不仅强度高、刚度大，还具有良好的抗渗性能、抗疲劳能力和抗裂能力、抗剪能力，在路桥施工中应用预应力技术可以有效的减少挠度、防止开裂、降低结构自重、减小结构截面尺寸，使混凝土和钢材的用量得到节约，使路桥工程的施工寿命得以增加。

预应力施工技术，多应用于混凝土结构，主要是在混凝土结构承受荷载前，预先对其施加一定的压力，使其能够在外荷载作用下时的受拉区混凝土内部，产生相应的压应力，从而抵消或者削减外荷载所产生的拉应力，使得结构可以在正常使用的情况下，不产生裂缝，或者较晚产生裂缝。从目前的发展情况看，预应力技术可以分为体外预应力结构和体内预应力结构，前者作用于混凝土结构外部，多用于混凝土结构的维护和加固，后者作用于混凝土结构内部，一般在施工中普遍应用。在公路桥梁工程中，应用预应力施工技术，可以对桥梁材料的性能进行全面充分的挖掘，使得桥梁内部的微观结构发生改变，各个组件也可以及早适应压力，从而有效提升桥梁的稳定性和刚性。不仅如此，应用预应力施工技术，可以有效节约桥梁施工中应用的材料，降低施工成本，对于现代公路桥梁的施工而言是非常重要的。

2、道路桥梁预应力施工技术的应用范围

预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用范围体现在以下几个方面：

2.1、在受弯构件中的应用

碳纤维具有很高的强度，同时施工较为简单，所以工程中常常利用碳纤维片材料，对混凝土受弯构件实施加固处理。混凝土受弯构件在没有加固前，结构內部具有一定的初始内力，加上混凝土自身包含的拉应变力以及压应变力，如果由于压力因素，导致混凝土压应变达到自身极限值时，混凝土受弯构件也会达到最大的承载力。

2.2、在工程结构加固中的应用

经过长时间的运行后，道路桥梁的结构需要进行适当的加固处理，即对桥梁构件实施补强，同时改变桥梁的结构性能，恢复其荷载承受能力，实现延长桥梁使用寿命等目的。同时，道路桥梁构件需要采用适当的卸载方式，以减少混凝土内的初始应力。这样就能够有效的提升桥梁构件的预应力，保证桥梁受拉区域形成一定的拉应力，在拉应力形成后构件的压应力就会相应减少，有效的实现了对桥梁钢筋混凝土结构的加固效果。

2.3、在多跨连续桥梁中的应用

多跨连续桥梁主要包括正弯矩区以及负弯矩区两种类型。在梁抗弯能力、抗剪力性能不能满足工程施工要求时，可以采用人工加固的方式进行解决。当正弯矩区桥梁的抗弯能力与工程施工要求不符时，可以采用碳纤维片进行黏贴加固，虽然这种加固方式相对简单，但是在加纵筋加固方面还没有更好的办法。

3、在路桥施工中利用预应力混凝土技术

3.1、合理设计

路桥预应力混凝土结构预应力混凝土结构的设计是路桥施工中预应力技术应用的关键。要根据路桥工程的不同需求，以相应的设计规范为基础，进行自主的预应力混凝土结构设计。要对承载能力进行详细的考虑，在施工阶段准确的进行材料应力验算和结构强度验算，为设计提供准确的依据。路桥工程的外观和使用质量都必须在设计中得到体现。在施工时，要对预应力混凝土结构在工具支撑的条件下的安全度进行设计验算，避免结构材料的应力超过了控制范围。这样一来，才能够在控制范围内合理的利用预应力技术。在设计和使用预应力混凝土结构时还要注意对挠度进行控制，避免挠度超过控制范围。总的来说，进行预应力混凝土结构设计时要以工程实际需要为依据，在范围规定内进行科学的验算和计算，使预应力混凝土的工程质量得到有效的保障，从而确保路桥施工质量。

3.2、做好施工过程中的管理工作

在使用预应力技术时，要做路桥施工过程中的管理工作，提高施工质量。应用预应力混凝土就必须使用标准较高的预应力筋，这就需要做好材料的管理工作。要严格认真地存放施工材料，提高施工材料的质量管理力度，避免预应力筋在存放过程中由于阳光和雨水的侵蚀而出现质量问题。在切割预应力筋时要使用切断机或砂轮锯，注意不要损伤预应力筋。

保证波纹管与预应力钢筋在安装时的质量，堵管问题一直都是影响预应力技术实施的重要问题之一，因此在施工过程中应当依据预应力筋曲线的标准坐标，将孔道堵塞部位准确的标记出来，同时在具体操作时还要尽可能的避开主筋位置。鉴于此，可以选择利用冲击钻进行施工，将波纹管中的水泥浆块清理掉，保证钢绞线顺利穿管，而且在某种程度上还能保证其具有一定的伸缩性。最后，在张拉工程完成后，采用微膨胀式的混凝土实施封堵。在钢筋浇筑之前，要特别注意波纹管的实际安装位置，在安装完成之后要确定安装的状态是否牢固，是否达到密封性。

3.3、加强裂缝处理能力，防止预应力技术出现漏洞

在采用预应力进行施工时，相关的构件非常容易受到温度等问题的影响，使其表面出现不同程度、不同形态的裂缝，因此要严格控制构件内外的温差状态。一般情况下，薄壁构件在拆模时要将时间延长，施工人员应当将预制构件与台座之间涂抹上隔离剂，防止二者粘连导致构件受到影响。同时，在高温期间，应当使用符合施工标准的低水化热水泥，但是在低温期间要进行适当的保温。在路桥工程建设中，如果使用预应力进行路面施工，非常容易由于路面收缩或者徐变过大导致的预应力受损，进而使得工程质量受到影响。因此需要选择一些强度较高、水灰比较小且符合质量标准的混凝土进行施工，主要的原因是质量较高的混凝土由于自身收缩且徐变较小，能够防止出现裂缝等不良的现象。

3.4、预应力施工后质量控制措施

对预应力施工过程中，相关技术资料、工程施工记录等进行收集与整理，为工程施工质量评价提供有力的帮助；（在张拉施工后的24小时后，才能进行封锚施工，对于一些比较长的预应力筋要选择合适的手持砂轮切割机进行切割，且要沿着封锚线进行切割。通常预应力筋切割以后要将剩余长度控制在30毫米以上；相关人员需要对锚孔、锚具等进行适当的清洗，严格按照施工标准实施封锚施工，严禁施工中出现空隙、外露等情况。

4、结语

总而言之，在经济发展的带动下，我国的公路交通运输行业得到了飞速发展，公路桥梁的数量不断增加，预应力施工技术在公路桥梁中的应用也日益广泛。在实际施工过程中，施工人员需要加强管理工作，结合工程的实际情况，对潜在的问题进行及时发现和解决，消除桥梁工程中存在的质量隐患，确保工程的施工质量。从目前的应用情况看，预应力施工技术还存在着一定的不足和问题，如施工流程相对复杂，对于施工技术要求较高等，需要施工人员的重视，不断提升自身的专业技能，确保桥梁性能的全面发挥。

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