刍议预应力混凝土路面施工技术在路桥中的运用

孙大伟 徐新宇

【摘 要】 随着我国经济的快速发展，路桥工程建设速度逐渐加快。在路桥工程施工过程中，混凝土裂缝问题一直是存在的主要质量隐患。为避免混凝土过早出现接缝，通过采用预应力混凝土技术，有利于提高结构的刚度和抗裂性能，对路桥工程质量具有重要作用。本文对预应力技术及其路桥工程混凝土路面中的应用进行了分析和探讨。

【关键词】 预应力；混凝土；路面；施工；技术

1.预应力技术

预应力技术只要指的是在混凝土工程中，能使混凝土在构造结构上产生预应力，而且能够降低外部荷载造成的拉应力，通俗的讲就是在混凝土施工过程中，它们所带来的高强度的抗压性能够弥补抗压强度的缺失和遗漏，并且延缓混凝土的承受能力，是工程质量能够得到提高，在路桥施工中，主要运用的是高强的混凝土和钢材。这样才能保证预应力混凝土具有很好的渗透性和抗压性。这些特性在很大程度上能够提高的施工效果，因为它能降低结构的重量，并且具有很好的抗裂性。这种技术还能有效的节约工程开支，在质量保证的前提下，还能满足人们的心里需求，并且延长使用期限。

2.预应力技术的重要性

2.1增强构件承载能力

在施工过程中，一般的混凝土只要按设计要求进行配比，强度足够高，这样就有承载外部荷载的能力，但是在路桥施工中，的弯构件比较多，在侧面构件一般的混凝土承载能力非常弱，这样就会导致混凝土面层出现裂痕，严重的话会发生形变，影响工程质量。在混凝土侧面承受压力的时候，内部会产生很大的力，这样就会超出混凝土的承载力，为了提高的混凝土承载能力，就会在施工过程中运用外贴碳纤维来改善混凝土的侧向承载能力，所以就会采用预应力技术，运用外贴碳纤维这种方式来改善承弯构件的强度，这样就会控制出现裂缝，而且延长使用寿命，对路桥施工质量也有很重要的作用。在承重构件这一方面，的施工工作也非常重要，为了确保在路桥施工中的工作顺利进行，在承重构件的强度上有很高的要求，单纯的采用外贴碳纤维这种方法是不行的，预应力技术就会有效的提高构件的承载能力，在薄弱的构件上，这种技术能提高整体的承重构件强度，这样对施工质量这方面还是有着积极的作用。

2.2延长路桥使用寿命

在路桥施工过程中，质量是基础，桥面一般都是吊装拼接而成，每一个部分的承载里都是不一样的，所以在重力作用下，桥面的内部会产生很大的应力，如果外力超过了这个承载力极限。那么就会很容易出现桥面裂缝，这样就会缩短桥面的使用寿命，直接影响到桥面的质量问题。因此，在路桥施工中要采用预应力技术，这样才能有效的改善桥面的强度，提高桥面的承载力，降低桥面的不稳定性，保证工程质量。在路桥施工中采用预应力技术不仅能够降低桥面的厚度，还能提高桥面的耐久性和降低材料的使用，这样才能使后续的工作顺利的开展，这种技术不仅保证了施工质量，还能有效的控制施工成本，增加使用寿命，也降低了后期的维修成本，对路桥行业是起到了非常积极的作用。

3.预应力技术的运用

（1）目前在路桥行业中，运用最多的是技术还是预应力技术，在运用这种技术的同时，要了解预应力在使用钢材上的几种类型。在使用钢材上面一般有预应力钢筋，矫直回火预应力钢丝、普通预应力钢绞线和低松弛钢绞线这几种类型。这几种类型最实用的是低松弛钢绞线，因为它在使用过程中，这种类型能够使建筑构件美观且轻薄。一般都是在重要的工程中得到广泛的使用。例如：高速公路，高架桥和核电站等等，预应力钢绞线它能够有效的节约钢材，在经济和社会效益上其他的类型都是不能比拟的。在选用预应力钢材上要注意几个点：松散度，几何参数，伸长率参数等等。

（2）我在施工过程中，预应力混凝土中还有机械锚固和摩阻锚固这两种类型，因为在机械锚固运用中，主要是利用机械加工来进行锚固，这样类型主要运用到高强度钢丝和高强度钢筋中。这种类型用起来比较方便且损失很小，在没灌浆之前都是可以重复的进行工作的。对于摩阻锚固这方面，运用的也是比较广泛的，这样类型主要是变化多，体积大，但是穿梭过程比较方便，损失比较大，因此在重复性这方面就不是方便了。

（3）在路桥施工中，加固这方面都是有提高承载力来实现，但是提高承载力主要还是通过改善结构性能和补强构件来实现的。这样才能达到设计要求，并且来实现正常的运输要求。在实际运用中，一般都是把预应力加到构件上，这样在构件使用时减少拉应力，提高构件承载力，这样才能把加固的作用发挥出来。

（4）在路桥施工中碳纤维也得到很广泛的应用，因为它有强度高、施工简便的特点，在运用碳纤维的时候要注意，在刚开始应变比较大的时候，碳纤维的应力小的构件都被破坏了，所以强度高的特点就没有发挥出来，所以要在上面施加预应力，这样才能使其充分的发挥出来高强度的特点。

4.预应力在桥梁施工中的问题和措施

（1）在使用预应力的过程中会出现很多问题，例如：在使用预应力钢筋的时候如果不能顺利的进入预留孔，这样就会影响到张拉效果，影响到整个质量问题，会出现这样的情况只要是在施工过程中的水泥没有完全凝固，水泥缺少一定的强度，这样进行抽芯或者抽芯太慢，就会出现这样的问题。为了提前解决好这样的问题必须进行检查工作，浇筑之前一定要确认好安装位置，保护好波纹管。这样才能减少出现这样的情况。

（2）在张拉之前还会出现一种情况就是裂缝问题，这种问题主要是温差和收缩造成的。在受到荷载的作用下出现这样的情况是难免的，但是在预制场内就应该避免这样的事情发生。为了防止这样的事情发生，必须要控制好内外的温差，延长拆模的时间，保证不要构件受到热胀冷缩的影响。

（3）在桥梁施工中，必须从设计，施工，验收这三个方面进行施工。在继续预应力施工过程中，必须要严格按照施工技术和施工设计来进行。一般情况下，都是很好的控制预应力施工技术，只有这样才能满足施工只要的设计需要。在进行结构施工中，必须要严格控制好挠度值，绝对不能超过设计规范中的挠度。在这样的的情况下，才能保证施工质量和工程质量。

（4）应力监测

应力是反映主梁受力状态的直接表现，也是反映大桥安全的主要参数。因此，在施工控制中必须随时监测主梁应力的变化，并与理论计算结果做比较。具体如下：在选定的控制截面中埋设传感器，在每个悬臂施工节段混凝土浇筑前、浇筑后、预应力张拉后几个主要工况进行测量。控制截面选择在0#块与1#块结合面附近的0#块内、L/4截面。传感器读数和数据处理的几点注意事项：（1）在混凝土浇筑前期，由自重产生的应变很小，而温度变化引起的应变往往较大，甚至达到几个数量级，这是有可能的；（2）随着混凝土不断浇筑，混凝土自重產生的应变增量增大，而由温差引起的变化值只可能在最大温差引起的范围内变化，对此要有充分认识并高度重视；（3）混凝土收缩、徐变相当于降温，因此，收缩、徐变会引起的应变值增大，即传感器读数减小；（4）鉴于温度变化对传感器读数的敏感性，在测时传感器读数时，必须同时测量并记录温度值，包括：①安装传感器时大气温度；②埋有传感器混凝土浇筑时刻的温度；③测试传感器时的大气温度和传感器温度。

5.结语

在路桥施工行业中，预应力技术老老一辈人的研究成果，在这方面技术发展的也很成熟，但是这种技术在以后施工过程中还会因为其他的因素而产生问题，这也需要这代人好好的研究，只有这样的预应力技术才会有好的发展，在以后的发展过程中，出现问题就应该深入研究，拿出可行的方案，这样的路桥工程质量才能得到保证。

参考文献：

[1]金龙云，李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播，2011.

[2]张卫国.浅析公路桥梁施工中预应力技术研究[J].中国城市经济，2011，（12）.