道路桥梁工程中预应力的应用

孔庆杰

【摘 要】本文主要针对预应力技术在道路桥梁施工中应用的优势和预应力技术的重要作用的优势以及道路桥梁施工中预应力技术的应用进行简要分析，仅供参考。

【关键词】道路桥梁；预应力技术；应用

一、预应力技术在道路桥梁施工中应用的优势

预应力技术在道路桥梁施工中的运用相当普遍，在道路桥梁的结构、维修加固、提升大型的构件、顶推的施工等许多方面都会用到预应力技术。预应力技术与其他的施工技术相比，具有强大的优势：由于预应力技术的结构形式比较简单，所以设计的安全性和稳定性高；施工单位运用预应力技术可以节省施工材料；预应力技术有助于提高结构的刚度、抗渗能力、抗裂能力；对于施工人员来说，预应力技术的施工方法十分便捷，有利于提高施工效率。

二、预应力技术的重要作用

1、提高混凝土构件对内应力的承受力

在道路桥梁的混凝土构件中，混凝土构件侧面荷载的承受力比较薄弱，容易导致混凝土产生裂缝、变形，影响工程的质量。采用预应力技术，改善碳纤维贴片和混凝土构件，可以提高承弯构件的刚度，改善混凝土侧向压力的耐受能力，较少构件出现裂缝的可能性，进而提高道路工程施工的质量。

2、提高承重构件的承载力

承重构件是道路桥梁工程建设的基础。因此，做好承重构件的施工工作具有重要作用。运用预应力技术对承重构件进行适当的处理，改变承重构件内部受压的拉应力，减少构件的拉应变和压应变，提升承重构件的整体强度，可以有效地保证道路桥梁工程高质量建设。

3、延长道路桥梁的使用寿命

在道路桥梁的施工中，通过预应力技术对路面进行预先构筑：混凝土构件中，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚；在机械构件中，预先使其产生应力，提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形，改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。通过改变混凝土构件和机械构件来改善桥面的刚度和强度，提高桥面的承载力和抗变形能力，保证道路桥梁工程的施工质量，延长道路桥面的使用寿命。

三、预应力技术在道路桥梁施工中的运用出现的问题

1、波纹管出现堵塞

混凝土浇筑工作完成之后会出现波纹管堵塞的情况，导致这种情况的原因主要有以下几个：波纹管进入施工现场之前，施工单位没有认真检验它的质量，质量不合格的材料被用在施工中；施工人员在对混凝土捣鼓的过程中力度把握不准确，捣鼓不当使波纹管形成裂缝，混凝土水泥浆渗漏，造成堵管；施工人员在安装波纹管时，单纯依靠经验，没有遵循有关的规定，忽视施工设计，导致波纹管的定位不合理，管套发生弯折扭曲、接头松动的状况，进行混凝土浇筑时，施工单位要派专门的人员进行跟踪，发现问题之后可以立即解决。

2、后张预应力结构张拉控制不到位

预应力施工不规范、施工人员忽视对张拉力的控制都有可能对预应力道路桥梁的质量产生影响。施工单位进行张拉施工时，应当控制好张拉力和预应力筋的伸长量，特别是要控制好张拉力，参考实验得出的伸长量来衡量张拉力。有的施工单位在开工之前没有对张拉人员开展专业的培训，致使施工人员在施工过程中出现失误的可能性加大，张拉力高低不平衡。

3、张拉之前预应力结构产生裂缝

考虑道路桥梁的荷载，钢筋混凝土出现的裂缝是不能完全避免的，干缩和温差都会使拉张施工前产生裂缝。一般裂缝出现的部位是表面，分布不均匀并且比较细，也有可能出现在箍筋部位或者构件的侧面。温度裂缝的形成有一定的规律，大部分是深进型的、表面型的、贯穿型的。对于钢筋混凝土构件，杜绝裂缝不可能，施工人员要想最大限度的降低不利的因素，必须保证控制构件的质量合格，严格监测裂缝。

4、预应力钢筋孔道发生堵塞现象

这种现象一般发生在后张结构中，预留孔道出现堵塞或者塌陷致使预应力拉筋不能顺利通过，灌注工程的质量得不到保障，拉张效果不好。施工时，施工人员太早抽芯是导致预应力钢筋孔道发生堵塞的主要原因，因为这个时候混凝土并没有完全凝固，强度比较低，如果抽芯太晚，也许会导致拔管时发生断管的情况，因而，施工人员要掌控好时间。

5、收缩徐变过大

对于道路桥梁中的预应力混凝土路面进行施工的时候，因为混凝土路面可能产生的收缩和徐变过大，就有可能引发预应力产生损失，一般来说，都会给工程的质量安全带来非常严重的后果。所以，在我国大陆桥梁施工过程中，尤其是在道路桥梁预应力混凝土路面施工工程中，不能通过采用其他外加剂的办法来增加混凝土的和易性，因为这种方式非常不可取。可以采用那些强度比较大、水灰比较小的混凝土进行施工。因为这些质量比较高的混凝土具备自身的特点，通过自身收缩以及徐变，就能很好的避免此类现象的发生。

四、道路桥梁施工中预应力技术的应用概述

1、箱梁钢绞线的施工过程中的应用

预应力施工中最重要的一个环节就是箱梁钢绞线施工，这一过程中需要注意的问题很多，由于在进行箱梁钢绞线施工时每一环节都很复杂，预应力在张拉的过程中，必须严格控制张拉顺序，如果顺序控制不当，造成的后果将会非常严重。确定张拉顺序应当根据具体的工程实际来进行。应采用从上到下的方式张拉横向的钢绞线。总结构的张拉顺序应当是：首批钢束一纵梁钢束一横梁剩余钢束。施工过程中，天气因素也会对施工效果产生一定的影响，特别需要注意的是钢绞线一旦触碰雨水就会发生锈蚀，所以防雨措施必须得到保证。

2、在受弯构件中的应用

因为碳纤维的强度比较高，并且其操作较为简单。所以在选择施工材料解决混凝图受弯构件的加固时，碳纤维片材是首先选择的材料。一般而言，进行加固施工前，混凝土本身具有应变和拉应变，一旦受到压力的影响，就会导致混凝土本身的压应变升为一个最高值，受弯构件就会随之上升。

3、预应力在工程的加固施工中的应用

加固措施是道路桥梁施工中必须要重视的一个环节，采取必要措施补强构件，改善桥梁的结构性能，恢复其承载力，达到延长桥梁使用寿命和生命周期的目的，更好地为现代交通发挥其应有的贡献。采取必要的卸载措施来处理桥梁构件，其主要目的就是有效减小加固桥梁时混凝土的初始应变。在开展这一施工前可预先对桥梁构件增加其预应力，使之可以产生一定的拉应力，如此便可对钢筋进行充分加固，发挥其效能。

4、碳纤维片预应力技术

碳纤维具有许多优良的性能，具体如下：轴向强度和模量高、密度低、比性能高、无蠕變；非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好；比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性；耐腐蚀性好，X射线透过性好等。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，是一种力学性能优异的新材料。在道路桥梁工程中把预应力技术运用到碳纤维片中，可以充分地发挥碳纤维的强抗拉性，提高道路桥梁的混凝土梁的相关性能，进而提高道路桥梁的工程质量。

结束语：

尽管预应力技术在道路桥梁施工中应用时难免会出现有一些问题，但该技术的应用可以节省施工材料、减小混凝土梁主拉应力，再者其具有安装简单、可靠安全等优势。因此，在道理桥梁工程中合理地应用预应力技术，可有效提高道路桥梁工程建设的质量。

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