路桥施工中预应力技术的应用研究

陈文杰

（福建恒富建设有限公司）

路桥施工中预应力技术的应用研究

陈文杰

（福建恒富建设有限公司）

科技的革新能够带动经济快速发展，我国对桥路施工中预应力技术的运用，促使我国的桥路事业蓬勃发展。同时，对于我国桥路施工技术也是一次全新的机遇，整个行业内的技术革新面临着巨大的挑战，随着我国不断涌现出一批高质量的桥路，在预应力技术施工工艺还需要不断加强，提高预应力技术的抗裂能力、抗渗透能力，以提高桥路质量。高刚度和高强度都是预应力技术的特点。本文针对预应力技术应用过程中的常见问题，进行简要分析。

预应力桥梁；预应力技术；桥路施工

我国交通事业的蓬勃发展，促进桥路工程质量进一步提高，逐渐形成完善的高速公路网络，但是由于经济发展，交通运输越来越频繁，经常有需要大型、负载很重的运输车辆在各种桥路上行驶，导致桥路的破损，缩短桥路的使用年限，同时容易引发交通事故。我国正着手于技术创新，将预应力技术工艺不断加强，并将预应力加固方法广泛应用到桥路施工过程当中，提高桥路施工质量，降低维修成本，延长桥路使用寿命，带来更多的经济效益。

1 预应力技术概述

预应力技术主要在于提高工程结构的强度、高抗裂能力、高抗渗性能以及高刚度。在施工过程中结构自身的弹性作用力和受到拉力的时候会改变桥路结构的原抗性。预应力就是在原有的结构上对受到拉力的相关部位内部施加一定压力，从而改善结构的性能。

为确保工程质量，在混凝土中应用预应力技术，构件预应力混凝土，是预应力和混凝土共同作用，在混凝土高强度抗压能力基础上弥补抗拉力强度上的不足，能够有效解决混凝土受拉力区域容易开裂的问题。在桥路施工中混凝土和刚才的强度很高，这样才能够保证预应力混凝土有较强的抗拉能力、刚度提高、保持良好的抗渗能力和抗疲劳性。在一定程度上节约混凝土和钢材，降低整个结构自重，减少混凝土开裂机率，增强混凝土结构持久性。可以促进桥路工程中，既保证施工质量，又提高经济效益，同时还能够增强桥路使用寿命。

2 预应力技术在桥路施工中的应用

2.1 预应力技术在混凝土路面的应用

预应力技术主要是靠预应力钢筋增强混凝土路面的抗拉能力，可以达到缓解路面裂缝的现象。所以施工以前应该对施工环境进行认真勘察，针对混凝土路面情况制定预应力技术的应用计划。对施工地的气候变化引起路面混凝土翘曲约束，同时研究路面收缩期间地板的摩擦力变化，将各方面影响因素综合起来，进行试验分析、探讨，从而保证在施工过程中施加预应力合理性。

预应力在路面中应用可以增加地面的承载力，同时减小路面厚度，由此可以使路面具有较高实用性，不易产生形变，合适在不同环境中行驶。这样的施工工艺中不会产生边缘软弱的现象，具有较强的板体性，大大减小路面开裂几率，对于延长路面的使用年限具有重要意义。而且预应力技术可以使路面的接缝数量减少，对于车辆通行产生很大的便利。

2.2 预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用

在钢筋混凝土结构中，预应力技术能够加固钢筋，避免结构过早出现裂缝。施工前在钢筋混凝土构件中给受拉力区域一定压力，使其张拉，由于钢筋混凝土本身具有一定弹力，就会回缩，从而使得混凝土受拉区域提前受到钢筋对其施加的拉力，增加抗拉性。这种操作使得混凝土构件内部的拉力与混凝土外部受到拉力相互抵销，限制混凝土伸长，延缓混凝土产生裂缝时间。

2.3 预应力技术在桥梁加固中的应用

在道路桥梁建造中，桥梁加固是一个很重要的施工环节。通过布局的合理设置，将预应力筋设置到桥体桥箱或者其外部，在桥梁受拉力外部施加预应力，使桥体原本不利的弯矩方向产生相反压力和弯矩，能够抵消部分活动载力和自重，从而达到加固桥体的作用[1]。体外预应力加固是属于后张物粘结预应力体系中的一个分支，已被广泛应用到桥梁加固工程中，特别适用于大跨径梁箱加固处理。

体外预应力加固应用实施更加灵活，可以根据数据需要进行补位设计，同时还能选择可更换和不可更换形式，其数据在之后的维修工作中具有一定的参考意义，实现有效加固和维修工作。对旧路的翻修或加固的施工过程十分简单，无需设置专门管道，避免对截面削弱[2]。

2.4 预应力技术在路桥受弯结构中的应用

预应力基础在路桥受弯结构中具有重要地位，能够改变受弯曲结构，并且其施工方法简单，效果显著，在桥路施工中的应用十分广泛。碳纤维最终直接的应力，来源于混凝土的应变增加，如果最开始的应变力过大，则会破坏碳纤维预应力程度较差的构造，不能发挥出碳纤维最佳强度效果。因此桥路施工过程中，应该黏贴碳纤维材料的基础上增加预应力，从而提高碳纤维拉应力，充分发挥其性能，提高路桥受弯结构强度[3]。

3 预应力技术应用于路桥施工的常见问题和解决对策

3.1 孔道堵塞问题及其解决措施

预应力钢筋能否顺利连接决定着整个张拉效果和施工质量，通常这种情况都是因为预留扣道堵塞或者坍塌，产生上述问题的原因有很多，影响比较严重的是在水泥没有干透的情况下就进行抽芯，或者抽芯太迟，拔管时造成胶管破裂。在施工过程中遇到这样的问题时，应该及时根据预应力曲线确定破裂位置，接着对断裂部位用冲击钻进行钻孔，但是要注意避开主要位置，避免破坏完好管道，施工后使钢绞线可以自由通过及伸缩。在施工之前需要对波纹管进行检查，避免出现堵管问题，首先应该确认波纹管安装位置正确，并且对套管街头进行密闭性检查，以确保波纹管不会在混凝土浇注时产生破裂[4]。

3.2 预应力构件张拉前出现问题及解决措施

在工程构件顶面的时候，常常由于温差导致预应力构件在张拉的过程中产生裂缝，从而在使用的过程中钢筋结构容易被载荷压出裂缝。但是，这一问题通过现有技术可以有效缓解，在预制场内的结构中产生裂缝的主要出现在构建顶面到构建侧面，控制温差所产生的裂缝，从控制最根本的温度来保证构件内外的温差不会很大，注意将构件的养护时间适当延长，促使构件避免遭受热胀冷缩的影响。

3.3 波纹管堵塞难题以及解决对策

路桥施工中预应力技术能够有效控制工程质量，预应力钢筋预埋阶段就是通过控制曲线形状，从而达到控制整个质量的目的，这样的施工方式要求各个控制点必须牢固准确，在相关施工的时候保证对波纹管不造成任何损坏，若发现问题一定要及时处理。再者预应力钢筋的张拉力和灌浆基本要求是为了保证张拉力应力满足需要，所以施工过程中应该严格把关施工流程。在混凝土凝固的过程中不能采用加水的方法增加其流动性，特别是当水泥已经凝固以后。在混凝土搅拌过程中，对于水泥、外加剂和辅助材料的添加量应该经过试验以后得出最佳配比然后实施操作，保证其性能达到最佳状态不能随意改变其他辅助材料用量。在搅拌的过程中不能为了节约时间进行一边出料一般进料的方式，必须一次成型，才能保证混凝土材料的质量安全可靠。

3.4 预应力张拉过程中存在的问题及对策

在预应力张拉过程中，必须注意张拉力度均匀，当成批进行张拉的操作中可以采用千斤顶法或者砂箱法。其中千斤顶法，应该分成几次完成张放，才能保证张拉效果。采用砂箱法的时候，张放的速度和力度应该保持一致。在单根钢筋进行张放时，可以采用拧松螺母法按照由外及里的方向，将力筋松到位。慎重采用切割法进行张拉，需要根据不同的部位的不同需要选择合适的方法张拉，注意张拉过程中容易出现的问题，设计师应该确保实施过程中的工艺符合质量标准。在梁端布筋设计时，应该考虑张拉造成局部应力的几种问题，适当增加横向分别钢筋的数量，保证锚固端在利用时是应该符合混凝土的设计要求和尺寸要求[5]。预应力筋的张拉施工顺序必须严格按照施工方案实施操作，根据设计师的基本要求，规范操作方法，对于实施张拉的方式和力度都应该采用合适的级配，只有遵守施工规定才能有效解决路桥中产生的问题。

4 结束语

预应力技术是一项提高路桥施工质量的技术，在实施过程中应该保证操作工艺符合设计要求的方案，对各个环节的施工实施监管，保证符合科学施工方案。对于预应力技术的应用能够延长路桥使用寿命，使工程质量、耐久性和安全性提高的关键性措施，所以对于施工人员的专业素质需要进行严格的考核，才能在施工过程中减少人为差错对施工质量造成影响。

[1]黄玉坤.预应力技术应用于路桥施工中的分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，01（24）：456.

[2]安海明.预应力加固技术在路桥施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014，23（6）：163～164.

[3]赵德荣.预应力加固法在路桥施工中的应用分析[J].民营科技，2014，02 （11）：188.

[4]林泽雄.预应力加固技术在路桥施工中的技术要点分析[J].建筑工程技术与设计，2014，05（16）：393.

[5]解廷权.路桥施工中预应力技术的应用探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013，03（12）：11～12.

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1673-0038（2015）24-0315-02

2015-1-20