预应力技术在路桥工程中的应用研究

迟德超

摘要：本文主要结合预应力技术的概述，分析了预应力技术在路桥施工中的作用，其次探讨了路桥施工中预应力技术的具体应用，最后就其应用中存在的问题及解决措施进行研究。

关键词：预应力技术；路桥工程；问题

前言

预应力技术是路桥施工中非常重要的组技术之一，在预应力技术当中，刚度大，抗渗透可以说是预应力技术的主要特点。除此之外，预应力结构还能够减少刚才和混凝土等材料的使用，降低结构面尺寸，防止开裂问题，因此可以说，在路桥施工的过程当中，预应力技术有着难以替代的非常重要的作用。

一、 预应力技术在路桥工程中的重要作用

1.提高承重构件的承载力

在路桥施工中，承重构件是其施工的基础，只有做好承重构件的施工工作，才能够为日后的施工过程打下良好的基础，确保路桥施工的顺利进行。而路桥工程的上部构造往往具有较大的重量，对下部承重构件的强度有着较高的要求，单纯的采用碳纤维贴片等方法，无法有效的满足工程建设的需要。采用预应力技术对承重构件进行处理，可以使构件内部受压的部分产生拉应力，同时受拉的部分产生压应力，减小构件的拉应变与压应变，有效的提高构件，尤其是薄弱构件的应变增量，提升承重构件的整体强度，对提高路桥工程的施工质量起到了良好的促进作用。

2.提高构件对内应力的承受能力

在路桥施工的过程中，存在有大量的承弯构件，通常情况下，混凝土只要配比合理，强度适当，便具有较强的承受横纵荷载的能力，但是对于来自混凝土构件侧面荷载的承受能力则相对较弱，导致混凝土产生裂缝、发生形变的可能性大大提升，严重的影响了工程的使用安全。当混凝土承受侧面的压力时，在混凝土内部会产生较大的应力，当应力超过混凝土的承受能力时，便会使混凝土产生裂缝，给工程的施工质量带来不利的影响。为了提高混凝土构件内应力的承受能力，在路桥施工中通常会采用外贴碳纤维的方式来改善混凝土对侧向压力的耐受能力。而采用预应力技术，对碳纤维贴片及混凝土构件进行处理，能够有效的提高承弯构件的刚度，减少构建出现裂缝的可能性，延长构件的使用寿命，对提高路桥工程的施工质量有着积极的作用。

3.延长桥面的使用寿命

在路桥工程的施工当中，桥面均是经过预先构筑，吊装拼接而成，桥面不同部分均有着一定的面积与体积，在重力作用下，桥面内部会产生较大的内应力，一旦应力超过了桥面承受的极限，便会使桥面产生裂缝，缩短桥面的使用寿命，影响路桥工程的使用安全。因此，在路桥工程桥面的构筑过程中引入预应力技术，可以有效的改善桥面的刚度与强度，提高桥面的承载力和抗形变能力，降低桥面发生病害的可能性，保证路桥工程的施工质量。同时，采用预应力技术对路桥工程的桥面进行处理，还能够起到降低桥面的厚度、延长桥面的长度、减少桥面接缝数量的作用，全面的促进了路桥工程施工的顺利进行，并在保证路桥工程施工质量的前提下，有效的控制了工程的造价、延长路工程的使用寿命、降低了路面的维护成本，对我国交通行业的发展起到了积极的推动作用。

二、预应力技术在路桥施工当中的应用

1 在桥面施工当中的应用

如今，施工技术的发展使得预应力技术已经在桥面施工当中得到了广泛的应用，并且在桥面施工当中起到了非常重要的作用。在桥面施工当中运用预应力技术，其原理在于通过预应力技术配置钢筋，利用钢筋对路面形成约束，从而减少裂缝问题。工作人员在运用该项技术之前，应明确掌握该技术的重点和难点，并明确施工路面的复杂能力、温度等数据，结合实际情况，合理施加预应力，减少混凝土开裂等问题。

2 在构件当中的应用

在混凝土的构件当中，常常会有诸如裂缝、渗漏等问题的发生，而在路桥施工的过程中，如果出现混凝土裂缝的问题，将很有可能发生严重的质量问题。而在混凝土构件当中使用预应力技术，则可以有效的解决上述的一些列问题，在混凝土构件当中使用预应力技术，其原理在于给混凝土一定的拉力，由于钢筋本身的回缩行，混凝土会同时受到拉力和预应力，减少开裂现象。

3 在加固施工当中的应用

就路桥施工来讲，加固施工可以说是其质量非常重要的保障手段之一，要满足交通需求，延长路桥的寿命，施工单位通常会对路桥当中主要的称重部分进行补贴，或者是改善整体结构，强化承载能力。在路桥加固当中使用预应力技术，主要表现在改善桥梁刚度和强度上，面对薄弱的构件，可以使用辅助材料增加强度，减少裂缝状况。

4 路桥弯曲结构中的应用

路桥施工往往具有灵活性较大的特点，而某些特定的构件则需要进行弯曲来达到更为优良的性能，在弯曲结构当中使用预应力技术，其特点在于施工简单，且具有碳纤维强度。在路桥施工当中，混凝土的应变程度是由碳纤维的强度来决定的，通俗来讲，就是混凝土的应变越强，那么就需要碳纤维更高的强度，通过一定的控制，使得碳纤维的预应力不会收到混凝土应变而受到破坏。更因如此，预应力在弯曲结构当中的使用，可以使得碳纤维自身具有拉力，发挥路桥刚性的同时延长其使用寿命。

5 选择预应力钢绞线

如今，在我国的路桥施工当中，预应力主要选用的刚才一般为预应力钢筋、脚趾挥霍预应力钢丝等几种类型。作为新一代的钢材，低松弛钢绞线得到了广泛的应用，其具有经济、方便、美观等特点，尤其在特殊工程当中，使用范围更广。预应力钢绞线的应用，可以起到优秀的节约目的，拥有良好的经济和社会的双重效益。在选用钢材时，应注意到钢绞線的表面状态、伸长率等参数，并严格按照国家规定的标准来进行选择。

三、目前预应力技术应用中存在的问题以及解决措施

1 铺垫板面与孔道轴线不垂直以及解决措施

预应力构件在张拉国恒忠会降低张拉力，导致铺垫板面与孔道轴线不垂直，而这种不垂直又会引起钢绞线内力的大小不一，导致锚杯怀东，引发安全事故。因此，工作人员应认真先插板面与轴线是否垂直，采取加固垫板，增强其稳固性，除此之外，还可以再垫板上另设钢板。

2 混凝土变形开裂以及解决措施

合理的组织施工时构件质量的保障，而混凝土开裂，往往是受到浇筑时温度、湿度、顺序等影响。因此，工作人员在对混过凝土进行振捣时，应重视材料的密实性，顺序、合理的组织施工，减少变形问题。初次之外，还应在垫板下布置钢筋，保证拉应力的承受，增强使用质量。

3 波纹管堵塞以及解决措施

施工单位应重视施工质量管理，为保证钢筋完整，工作人员应在预埋阶段就做好质量控制，减少因钢筋问题引起的波纹管堵塞，如果一旦发生波纹管堵塞，应结合要求，根据现场情况采取合理的措施进行处理，如果投入使用，则会造成严重的事故。

4 预应力张拉时出现的问题以及解决措施

预应力张拉不会直接造成裂缝，因此，在张拉时，工作人员应正确处理张拉力的大小，保持例的均匀，若同时进行多根放张，则采用千斤顶或者沙箱来进行工作。采用千斤顶时应注意放张层次，通常为分层放张；如若采用沙箱放张，工作人员应保证例的巨晕。单根钢筋放张一般采用拧松螺母的方法，先拧两侧，再宁中间，禁止采用切割法。

结语

综上，预应力技术是路桥工程的重要组成部分之一，将预应力技术运用到路桥施工当中，已经成为现代路桥施工企业的必然选择，工作人员应明确相关概念，了解预应力技术在各项工程当中的应用，了解其存在的问题，并针对问题采取措施，促进其发展。

参考文献：

[1]张平杰.双预应力技术在公路工程中的应用[J].公路运输文摘，2003.

[2]涂辉兵.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].黑龙江交通科技，2012.