公路桥梁施工中预应力技术及应用解析

黄孝均/贵州黔辰建设工程有限公司

公路桥梁施工中预应力技术及应用解析

黄孝均/贵州黔辰建设工程有限公司

预应力技术在道路桥梁中的应用，主要就是为了防止道路桥梁工程中的承载结构的部件在实际使用的过程中，由于外界应力的施加而遭受到破坏。正是预应力技术的大力开发以及广泛运用，使我国道路桥梁的建设不断进步，让我国的交通运输行业获得了长足的发展，为人民的安全出行打下了坚实的基础。本文根据笔者工作实践，对公路桥梁施工中预应力技术及应用进行了分析和探讨。

公路；桥梁；施工；预应力；技术；应用

一、预应力技术概述

预应力也被称为预加力，简单来说就是力施加在构件上之前，就先对构件施加与即将受到的力方向相反的力，提前施加的这个力不仅能够使即将受到力得到进一步的消除，更加重要的是可以在较大程度上帮助提升构件的耐久性能和抵抗破裂的性能，保持构件的稳定性，使构件的强度以及刚度得到提升，甚至可以明显的改善构件的弹性变形和谐振性能等，一举多得。道路桥梁的工作人员，会利用预应力技术在制作这些结构部件的时候，就经过系统理论计算后，人为的对结构部件施加一定的力，使结构部件在道路桥梁实际应用时能够和外界应力互相消除，不仅能够提升结构部件的原有性能，使结构部件在实际应用中具有可靠性和稳定性，还能够提升道路桥梁工程的整体质量，从而延长道路桥梁的使用时间。并且从成本方面分析，使用预应力技术不仅能够大大的减少在建设工程中的钢材以及混凝土的使用，还可以降低道路桥梁的重量，从而节省了资金，降低了成本。

二、预应力技术在道路桥梁施工中的主要应用

目前，预应力技术主要是运用在道路桥梁工程建设中的两个方面，一是道路桥梁的受弯结构部件，二是多跨连续梁。这是因为道路桥梁的受弯结构部件必须要有非常高的强度，这样的结构本身就会有一定的应力存在，所以在实际使用受弯结构部件时，部件不但需要承载外界给予的压力，还需要承受自身的拉应力。如果合应力达到甚至比受弯结构部件自身所能承受的极限值更高，就会严重的损坏受弯结构部件。而在多跨连续梁中，由于有弯矩区以及负弯矩区的存在，在这两个区域中，有两个很重要的指标:抗剪性和抗弯性，如果这两个指标不能达到道路桥梁工程建设的要求和标准，会对道路桥梁的质量产生很大的影响，使其安全性能大幅降低［2]。

（一）预应力技术在道路桥梁钢筋混凝土架构中的应用

钢筋混凝土的结构很容易出现的一个问题就是混凝土裂缝，大多数的道路桥梁工程均会出现这样的质量问题，特别是当有大型的钢筋混凝土结构出现在道路桥梁中时，非常容易出现裂隙。预应力技术对道路桥梁中钢筋混凝土结构出现的这个问题，有着很好的解决效果，可以有效地避免承载结构部件过早的有裂隙出现，起到了极好的预防裂缝出现的作用。预应力技术在其中起到的作用就是，道路桥梁的混凝土结构在受到外界应力之前，提前给相应的混凝土结构受力区域施加部分应力，使其在此受力区域内，自身进行钢筋的拉伸，从而让混凝土的受拉区域本身具有了部分压力。通过这样的预应力技术，从而使混凝土钢筋结构在受到外界应力时，内外两种力方向相反，而进行的抵消，使混凝土结构中真正受到的合应力减小，有效的避免了道路桥梁钢筋混凝土架构的伸长，减少混凝土裂缝出现的可能性，也延后了裂缝出现的时间，使其使用年限大大增长。

（二）预应力技术在钢筋混凝土路面中的应用

在进行道路桥梁施工时，很重要的一个环节就是将预应力技术应用于混凝土路面，是预应力技术应用于道路桥梁工程的新举措之一。其主要运用的原理和预应力技术使用于道路桥梁钢筋混凝土架构中的原理相类似，同样是利用施工人员提前在钢筋中施加应力，从而使混凝土的路面受到相应的牵制，而使裂缝出现的时间延后，如果理论计算比较完美，操作得当的话，是可以杜绝裂缝在混凝土路面上出现的。由于路面在建设时和建设完成后受到地质以及自然侵蚀等因素的影响，所面对的问题也极其的复杂。因此为了使预应力技术在道路桥梁混凝土路面中得到更好的应用，必须仔细研究相关的施工环境和实际交通的压力情况，以及由于温度变化等原因而导致的路面与混凝土板底的摩擦约束改变等情况，根据道路桥梁混凝土路面工程的施工实际情况，制定详细的计划，使用合理的预应力，才可以使预应力技术得到最为有效的应用。

（三）预应力技术在多跨连续梁中的应用

现代道路桥梁施工的过程中，多跨连续梁在道路桥梁施工中被使用的越来越广泛，预应力技术对于多跨连续梁的建设有着根本性的帮助，可以大大改善多跨连续梁的稳定性以及安全性。多跨连续梁具有十分优秀的抗弯能力以及抗剪能力，其最需要注意的便是正弯矩区以及负弯矩区。正弯矩区处于多跨连续梁的跨中，而负弯矩区则位于多跨连续梁的支座处。如果道路桥梁的强度不能够达到施工的标准和要求时，就会用多跨连续梁进行加固，从而使其达到使用的要求。

（四）预应力技术在道路桥梁加固过程中的应用

通常需要对结构失效或者受损伤的桥梁进行加固，从而使其满足继续使用的要求。传统道路桥梁常使用的加固方法就是改变道路桥梁的结构性能或者加大道路桥梁结构部件的强度，以此来提高道路桥梁的承载力。但随着现代科学技术的发展，现代常用改变结构部件预应力或者在道路桥梁体外进行预应力加固的方式，使道路桥梁的安全性能得到提升。改变结构部件的预应力其含义就是: 通过不断加强结构部件的预应力，使拉应力加大，而使结构部件在承载的时候，能够一直提升其应变力，从而加固了道路桥梁。而通过体外预应力的方式进行道路桥梁加固，主要适用于钢筋或者型钢等强度比较高的构材，并且可以通过在体外增加一个拉杆或者撑杆的方式用于加固结构部件，这样不仅可以提升结构部件的承载极限，还可以同时提升截面的刚度，让加固后结构部件抵抗裂纹的能力大大增加。并且通过这样的方式还能够利用体外的钢筋把预应力传至混凝土部位，从而减少桥梁自重，进一步提升了道路桥梁的承载极限，降低预应力的损耗［3]。

三、结语

综上所述，道路桥梁在公路建设工程中有着弥足轻重的地位，并且随着我国社会经济发展的日益加快，人民生活水平的提高，对交通运输的要求也越来越高，所面对的问题也更加的复杂，传统的道路桥梁技术已经很难满足现代道路建设的要求，所以要不断的提升道路桥梁建设的技术水平，重视如预应力技术这样的现代先进技术，使我国的公路建设工程进一步发展，保障道路桥梁的工程质量，促进人民的幸福出行。

［1]卫晓光，预应力技术在道路桥梁施工中的应用［J].中小企业管理与科技( 中旬刊) ，2016( 06) : 88 － 89.

［2]杨井涛，浅谈预应力技术在道路桥梁施工中的应用［J]. 门窗，2014( 12) .

［3]王振，道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析［J]. 科技传播，2014( 4) : 136 － 136.