路桥预应力混凝土路面施工技术的应用

【摘要】随着国民经济的高速发展，为满足道路交通运输需求，必须重视路桥路面施工质量问题。预应力混凝土路面在路桥施工中的应用，可有效提升路面承载力、耐久性，将大大提升车辆运行安全性、舒适度。基于此，本文主要对预应力混凝土路面的概况、施工工艺与质量控制进行了分析与探究，以期全面提升工程建设质量，推动道路事业的快速发展。

【关键词】路桥施工；预应力混凝土路面

一、预应力混凝土路面概况

在结构受到荷载前，采用一定的手段，预先让桥梁结构先处于一种拉应力状态下，等到桥梁正式使用后，所产生的拉应力就会和提前产生的拉应力进行抵消，从而使裂缝出现的时间得到推迟，减少桥梁结构的变形，这样就能够达到限制裂缝扩展的根本目的。因此采用预应力混凝土路面具有如下优点，可以是桥梁路面使用性能明显改善，能够使桥梁在卸载后加快恢复，使钢筋具有更强的抗疲劳性，从而达到有效调整结构内力的目的。许多研究工作表明，预应力混凝土路面有以下几方面的优点：

a.路面板厚度只需传统混凝土路面板厚的40%-60%，就能提供很高的承载力和较高的抗变形能力，对减薄机场道面的厚度非常有利。b.预应力混凝土路面由于板较长，接缝数量可大大减少，改善了行车的平稳性。c.预应力的存在使路面板体性较强，边角软弱部分得以改善，大大减少了横向开裂的可能性，提高了路面的耐久性。d.预应力混凝土路面的用筋量少于除混凝土外其他路面。据国外研究指出，用于正常预应力设计所需的钢筋量约为2.7125km/m这远少于连续配筋路面（在一些情况下可达l/5的用量）。e.从国外已建路面的使用狀况来看，预应力混凝土路面几乎30年不需大修，养护需求也较少。对于较长使用年限的主要问题就是来自路面的磨耗，但预应力混凝土路面要比传统混凝土路较来看，初期投资，但养护面的磨耗要小。就其费用与传统混凝土路面的比费用几乎为零，并且减少了由于养护所延误的时间等因素。

二、路桥预应力混凝土路面施工工艺

1、施工准备

在预应力混凝土路面施工前期，应确保具备完整的设计文件、图纸与资料。要求基层及以下各结构层工程质量必须与我国施工技术标准相符，根据有关规定材料进场前需做好材料验收工作，且对所需材料的数量、质量等进行详细检查，确保其满足施工要求。

2、安装模板

安装模板前，选取磨光机把模板表面锈迹清理干净，并将一层浅色脱模剂涂刷到模板表面，在钢筋附近互相错开相同位置强度一致的混凝土小垫块，布设时1㎡需进行4块以上设置，绑扎需具有稳固性，且根据施工规定进行垫块厚度大小控制。选取墩身钢模板拼接组合承台模板，接缝选取海绵条封堵，接缝位置可选取封箱胶带进行封堵，避免浆液遗漏，通过圆钢、承台底作为拉杆，焊接承台中部与承台顶部，以此形成整体，选取双螺帽作为拉杆，选取钢管支撑为模板外侧。

3、浇筑混凝土

覆盖、遮挡混凝土选取的原材料，防止暴晒，为达到温度降低的作用也可通过洒水施工。混凝土通过冷却水进行搅拌施工，以此将入模温度有效降低，特殊情况下，混凝土搅拌可选取冰水。通过棉布进行混凝土运输车进行覆盖，将冷却水管设置到承台内部，利用循环水对混凝土内部温度有效降低。选取塑料薄膜、麻袋进行混凝土表面进行养护保温施工，以此将混凝土内外温度差异进行有效减短。

浇筑混凝土前，其高程可选取水平仪测定，浇筑混凝土时控制标高可选取承台顶层进行小钢筋头焊接，复测墩身预埋钢筋时可选取的仪器为全站仪，随后承台底表面可通过清水将泥土除去，且做好保湿工作。施工方式以台阶法为主，在下层混凝土初凝前，覆盖作业不得间断，30cm为各层覆盖厚度，避免混凝土分层现象出现。混凝土可选取插入式振捣器施工，一般振捣作业需分层进行，振捣混凝土间隔距离为30cm，振捣施工中上一层向下一层插入8到10cm。测温元件、预埋件及钢筋等材料不得于振捣棒相接触。浇筑混凝土的时间一般为2到3天，浇筑承台混凝土时，冷却管需层层覆盖，以此对完成浇筑混凝土的水化热进行有效降低，进而达到混凝土内部温度下降的作用。

4、养护

在完成混凝土浇筑后，必须在做好交通管制的基础，在浇筑后的12小时内必须安排专人进行浇水或覆盖养护，严禁发生混凝土严重脱水问题。在进行混凝土养护时，必须密切关注当时的自然温度。

5、张拉预应力筋

分2次张拉预应力筋，将一定预应力施加到长预应力路面板后，即可避免裂缝的产生，如混凝土具有较高强度在锚具下可避免超限应力的出现，因此需将初始预应力尽可能早地施加给混凝土，有利于防止路面板收缩过程中因摩擦约束出现的拉应力。1395Mpa为张拉控制应力，混凝土试件抗压强度试验需在第一次张拉前进行，17Mpa为平均抗压强度，应超过设计强度30%，279Mpa为张拉控制应力值，混凝土试块抗压强度在第二次张拉前测量为35.5Mpa，超过设计强度75%，即可实施第二次张拉，为降低预应力分次张拉出现的预应力消耗，可选取超张拉法进行施工，1465Mpa张拉控制应力值，持荷2分钟，卸荷后即可进行锚固施工。选取单幅进行试验路施工，应在路肩一侧进行预应力张拉施工，全幅施工，可将夹片锚设置到路面2侧，且在路面2侧路肩张拉预应力筋。

6、混凝土封锚与伸缩缝施工

结束预应力筋张拉工作后，需将过长预应力筋切除，一般选取机械施工进行，要求切断钢绞线后需在夹片锚具外露出相应长度。混凝土路面张拉端封锚，浇筑时可选取C35之上混凝土进行施工。

三、预应力混凝土路面工程质量控制

1、加强对材料质量控制，奠定预应力混凝土质量基础。第一，加强对钢筋及水泥的性能及质量检查。确保选择的水泥等级强度等各项指标符合质量要求，钢筋的规格、质量等达到标准。做好进场材料的质量控制。第二，加强对粗细骨料的质量控制。对于进入施工现场的砂、石等粗细骨料，可以从粒径大小、级配、含泥量、纯度等方面进行控制，确保各项指标均符合质量控制的要求。对于不符合质量要求的材料，坚决不能够要求其进入施工现场。

2、加强对混凝土拌合过程的控制。第一，确保配合比科学合理，严格按照配合比做好混凝土的配置。在进行配合设计时，必须充分考虑到施工的环境、天气、温度及混凝土输送方式。第二，加强对混凝土拌合过程的质量控制。在进行混凝土拌合，必须对各种原材料进行准确地计量，以确保混凝土能够严格按照配合比进行拌合，符合混凝土的配合比要求。切不可随意增加或减少某些原材料的用量，以免影响混凝土的质量。

3、严格控制混凝土的浇筑过程。第一，做好预应力混凝土的浇筑。模板工程，确保模板的支撑牢固稳定，并严格控制混凝土浇筑的厚度，一般控制在2米以下。在浇筑过程中，按照施工质量控制要求和施工工艺，确定好施工流程，严格流程施工，特别是要控制分层浇筑的时间，一般是在前一层混凝土发生初凝之前，就要进行新一层的浇筑，以确保混凝土相同的收缩性，减少不均匀的沉降。第二，做好混凝土的振捣施工。选好振捣器，一般选用功率不在22 kw以上的平板式振捣器与插入式振捣器相互配合，进行振动作业。在振捣时，既要求确保足够的振捣次数，不可漏振或少振，又不可过振，否则非使混凝土产生离析，影响混凝土的坍落度。在浇筑混凝土时，必须确保浇筑的连续性。在浇筑过程中，切实做好混凝土裂缝的防控，必须在混凝土终凝前整改到位。

4、施工管理是确保工程顺利的保障措施，因此，在预应力混凝土路面施工管理中，应该切实加强施工管理：一是加强施工人员的管理。人是影响工程质量的主要因素，因此必须加强对施工人员的管理，确保技术交底到位，实行持证上岗，以确保施工技术人员的整体素质达标。二是加强对预应力混凝土路面施工过程进行全程质量控制，坚持事前控制与事中控制为主，并与事后控制相结合，发现问题及时整改，将预应力混凝土施工质量隐患扼杀在襁褓之中。切实做好阶段性验收，对于上一个阶段中质量不达标的地方，要求及时进行整改和返工，待验收合格后方可进行下一个阶段的施工。同时，突出质量控制重点。对于预应力路面施工中容易出现问题的薄弱环节、隐蔽工程、关键节点等进行重点控制，可以实行旁监制度，充分发挥监理人员的作用，以确保预应力混凝土路面施工质量得到有效的保证。

四、结束语

总之，预应力混凝土路面比一般的路面具有更明显的优越性，在其施工过程中，必须严格遵循施工工艺的要求，加强对施工质量全程控制，切实做好应用中可能发生问题的防控措施，尽早发现问题、解决问题，切实加强施工管理，从根本上保证预应力混凝土路面施工质量。

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作者简介

胡冰，男（1975-6）本科，研究方向：土木工程。