浅析路桥施工中预应力技术的应用

夏李

摘 要：上世纪五十年代预应力技术诞生并被广泛采用，最开始基本只在建筑工程中应用，上世纪八十年代开始应用于路桥工程施工，由于预应力技术使用较为简单，不需要太多的施工机械设备，因此近年在公路桥梁施工中应用非常广泛。在路桥施工中的预应力技术主要是指混凝土施工中使用预应力技术，在混凝土构造过程中会产生预应力，可以将外载荷产生的拉应力消除或者降低，实际上就是用混凝土产生的高强度抗压能力来弥补施工材料抗压强度的不足，防止混凝土结构在使用中因承受拉力而产生裂缝。本文将就预应力技术在路桥施工中的应用展开探讨。

关键词：路桥施工；预应力技术；问题与对

随着我国国民经济的快速发展，对路桥质量和性能提出了更高的要求，近年来我国也在不断加强公路交通基础设施建设，带动了我国公路桥梁事业的高速发展。在施工中施工单位积极运用现代化的施工技术，在尽量缩短施工周期的同时切实保证施工质量，这也是目前公路桥梁施工单位非常关注的问题。预应力技术具有高强度、高抗裂、高抗渗和高刚度等优点，对于延长公路桥梁使用寿命至关重要，深入研究预应力技术在公路桥梁施工中的应用有重要的现实意义。

1预应力技术概述和特点

1.1预应力技术概述

预应力技术由于具备抗疲劳、抗渗透、抗压等优点，在我国路桥建设中被广泛应用，有效提高了路桥施工质量，保证了路桥的整体性能，带来了应有的社会效益和经济效益。随着科学技术水平的不断提高，各种新工艺、新技术和新材料层出不穷，预应力技术也在应用过程中不断发展和改善，为路桥建设事业提供了巨大的推动力。现阶段路桥施工中，为了满足预应力技术的需求，一般都是采用高强度的钢材和混凝土材料，这样节省了施工材料，降低了钢材和混凝土成本，采用高强度混凝土和钢材还降低了路桥的整体重量，提高了路桥的抗渗透、抗滑抗压性能，能够防止路桥出现裂缝等问题，提高路桥工程的整体质量，因此，预应力技术在路桥施工中的应用有重要的现实意义。

1.2预应力技术的特点分析

对于目前我国路桥工程中使用的预应力技术，其主要特点有如下几个方面：①使用功能较强，随着预应力技术在工程建设中的广泛应用，施工技术对施工条件、施工工艺和施工材料的要求也越来越高，这样预应力构件才能在路桥建设中发挥最大的功能，确保路桥工程的坚固性、应用性、耐久性，因此预应力技术具有较强的使用功能；②受力分析合理，近年来我国对基础设施的外观、功能要求越来越高，相对于传统的施工技术，预应力技术能够更好的满足这些要求，因为在施工中应用预应力技术，能够对工程的受力情况进行全面、科学、深入、合理的分析，将分析结果用于工程结构设计，提高了工程结构的强度，有效减小了工程构件的空间占用，提高路桥的受力能力，延长路桥的使用寿命；③提高工程的耐久度，耐久度就是工程或者材料抵抗外界和自身因素破坏作用的能力，在路桥工程建设中科学的运用预应力技术，选择高质量的施工材料，采用恰当的施工工艺，在施工中做好质量控制，都能有效保障工程的抗渗透性能和抗裂性能，提高耐久度，降低施工成本。

2路桥施工中预应力技术的应用

2.1选择合适的施工材料和施工工具

①钢绞线的选择，不同的路桥工程对预应力的要求不同，因此要选择不同类型的钢绞线，常见的钢绞线有普通钢绞线、松弛性钢绞线、预应力钢筋等，松弛性预应力钢绞线是近年来路桥施工中应用较为普遍的钢绞线，这种钢绞线成本低廉，使用简单方便，并且外形较美观，具有很强的实用性。在路桥施工中使用新型钢材，能够在确保施工质量的同时，尽量降低钢材使用量，降低工程施工成本。但是在选择钢材时必须注意几个参数，即表面状态、松散程度、伸长率等，还要根据工程的具体需求、供货商信誉等因素综合选择合适的钢材：②预应力锚具的选择，与钢绞线的选择类似，对于预应力锚具也要根据工程的具体情况灵活选择，预应力施工有先张法和后张法两种，其中后张法施工中需要运用预应力锚具，预应力锚具有机械锚固和摩阻锚固两种类型，摩阻锚固品种繁多，适用范围较广，由于其吨位和锚固力可以根据工程具体情况灵活选择，因此一般用来进行高速度施工，但是使用摩阻锚固也存在损失应力的缺陷；而机械锚固适用于高强度钢筋、集束型钢丝、单根或者多根钢绞线等，机械锚固连接方便并且基本不损失应力，因此在路桥施工中的应用也很广泛。

2.2预应力技术在加固作业中的应用

要提高路桥的承载能力，进行路桥加固作业时必不可少的，通过加固能够增强很多构件的性能，在路桥施工中运用加固技术才能确保路桥性能满足社会需求。常见的提高路桥承载力的方法有很多种，例如加固路桥外部预应力、改善路桥的受力体系，在具体施工中可以运用预应力技术对路桥进行加固，方式是在路桥构件上施加预应力，路桥受拉区就会产生拉应力，提高了路桥构件的承载能力。

2.3预应力技术在受弯构件中的应用

碳纤维由于使用简单方便、强度能够满足施工需求，因而在越来越多的路桥施工中采用，使用碳纤维也会产生应力，而这种应力与混凝土应变增量关系有着直接联系，如果混凝土的应变增量超过了碳纤维的应力，就会损坏桥梁构件，无法充分发挥碳纤维的作用，因此在路桥受弯构件中也可以应用预应力技术，在碳纤维施工前先做预应力加载处理，确保碳纤维材料能够充分发挥作用。

2.4预应力技术在混凝土施工中的应用

混凝土施工是路桥施工的关键部分也是较为困难的部分，在施工前要制定完善的施工方案和应急预案，应急预案中应该包括的内容有搅拌设备、泵送设备、供电设备和运输设备等，制定应急预案的目的是为了保证混凝土施工连续进行；对于混凝土的振捣，振动棒要垂直施工，振动棒插入速度要快而拔出速度应较慢，根据混凝土的具体状况合理调整振捣时间，在浇筑混凝土之前还要进行二次振捣，确保混凝土中没有气泡，影响路桥工程施工质量。

3结束语

综上，随着科学技术和公路桥梁事业的不断发展，预应力技术在路桥施工中应用越来越广泛，技术也越来越成熟，在路桥施工中根据施工的实际情况，恰当的运用预应力技术开展施工，提高施工效率和施工质量。

参考文献：

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