预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

李政华

安徽路畅交通工程有限公司，安徽宣城 242000

在道路桥梁施工过程中，预应力技术大多应用于混凝土施工。在混凝土施工过程中，应用预应力施工技术可以使混凝土产生预应力状态，从而减少荷载，利用拉应力增强抗拉强度，避免混凝土受拉区的开裂现象。高强度钢材和混凝土是预应力结构的组成部分，它们能够提升预应力构建强度、刚度、抗压性、抗剪性和稳定性，从而提升路桥工程整体质量。因此，预应力技术在现代道路桥梁施工中的应用越来越广泛。合理有效地使用预应力技术，不仅可以提升路桥工程施工质量和施工效率，减少施工成本投入，还能增加道路桥梁工程寿命，促进路桥工程建设事业的可持续发展[1]。

1 预应力施工技术在道路桥梁施工的应用

1.1 优化施工材料和施工工具

1.1.1 锚具的选择

在制作预应力施工构件时，需要应用到预应力锚具。施工人员在制作过程中，首先要对施工质量和工程受力进行综合性考虑，然后再选择合适的预应力锚具。预应力锚具主要是对施工后混凝土构件张力进行测量，锚具的使用要求钢材处于拉紧状态，只有这样才能进行准确测量。

1.1.2 钢绞线的选择

在道路桥梁施工过程中，要减少钢材用量、节约施工成本，可以使用钢绞线。在钢绞线的选择过程中，技术人员应当对各方面因素进行综合考虑，如钢材尺寸规格、钢材松散程度和钢材承载力等，根据钢材的实际情况选择合适的钢绞线，在保证路桥施工质量的前提下减少成本投入。

1.1.3 预应力筋的选择

选择合适的预应力筋，可以减轻桥梁自重、加强桥梁美观性，在预应力筋的应用过程中，需要对以下问题进行注意：

（1）预应力筋材料的检查。在预应力筋使用之前，首先要对其质量进行严格检查，防止钢筋破损，安装前还应去除预应力筋两端毛刺、卷边和折解，从而确保桥梁整体结构的质量。

（2）预应力筋的定位。路桥工程设计已经明确规定了预应力筋的数量，因此施工过程必须严格执行设计标准，将预应力筋铺设在合适的位置上，筋与筋之间不能相互扭绞，而应保持在同一平面上。预应力筋的铺设应当与桥梁互相垂直，施工人员需要固定好承压板，防止承压板移位。当预应力筋的铺设与管道按照出现交叉时，需要及时检查预应力筋的铺设线路，合理调整线路错误。

（3）预应力筋的移动。在移动预应力筋时不能截断钢筋，而是要根据移动的实际情况，选择合适的、标准统一的井字形钢筋对其进行加固[2]。

1.2 在路桥面施工中的应用

将预应力技术应用到路桥面施工中，其原理是利用预应力筋实现对混凝土路面的约束，从而避免和减缓路面裂缝的出现。在利用预应力技术进行路桥面施工时，首先要对施工现场的实际情况进行调查，了解路桥工程施工温度、湿度和荷载力，然后再通过合理利用预应力技术，有效提升路桥面施工质量。道路桥梁工程路面包括两种类型：单独型路面和连续型路面。一般来说，单独型路面膨胀缝间距较大，在利用预应力技术对其进行处理时，首先要隔开路面，然后再利用预应力筋对路面进行处理，根据施力顺序的不同，预应力施工技术又分为两类：先浇筑混凝土后预拉钢筋和先预拉钢筋后浇筑混凝土。施工人员在施工过程中，应当根据路桥面施工情况，对预应力施工技术类型进行合理选择。先浇筑混凝土后预拉钢筋这种方式操作更为简单，并且能够满足道路桥梁工程施工质量要求，因此在路桥面施工中应用频率较高。

1.3 在路桥施工中钢筋混凝土结构中的应用

在道路桥梁施工过程中，很容易出现混凝土裂缝现象。运用钢筋混凝土预应力施工技术可以对这一现象进行有效避免。在张拉过程中，预应力钢绞线的选择应当满足路桥工程预应力要求；在张拉钢绞线时，应当防止钢绞线扭绞现象出现，并按照一定顺序进行对应张拉。同时在受拉区域混凝土表面施加压力；张拉结束后，还要对混凝土工程进行及时的压浆和封锚。

1.4 在混凝土空心板中的应用

预应力混凝土空心板大多应用于16～25m跨度的道路桥梁工程中。在施工过程中，施工人员应当根据施工设计图纸要求进行预应力施工，选取的钢绞线应当具有高强度、低松弛的特点。一般来说，预应力混凝土空心板跨度不应超过25m，这样才能实现节约建筑材料、增强路桥跨度刚度的目的。

1.5 在路桥加固施工中的应用

在道路桥梁工程施工过程中，对道路桥梁进行加固具有重要意义，它主要是通过改善路桥承重区域的结构性能，从而提升路桥承载性能、增加道路和桥梁工程的使用寿命。因此，利用预应力施工技术进行路桥加固时，应当对改善路桥结构性能、提升预应力构件强度进行重点关注，以此实现路桥结构承载力的有效提升。

1.6 在受弯构件中的应用

在道路桥梁施工过程中，受弯构件的应用也较为普遍。碳纤维具有强度高、操作简单的优点，在路桥工程施工中的应用较为广泛。如果混凝土初始应力增加，可能会破坏碳纤维应力，影响碳纤维性能的正常发挥。在这种情况下，施工人员需要重视路桥工程中受弯构件质量，合理利用预应力施工技术，提升碳纤维拉应力。实现受弯构件预应力的有效提升，确保路桥工程的整体性和稳定性[3]。

2 预应力技术在道路桥梁施工中出现的问题及解决方法

2.1 波纹管堵塞问题及解决方法

在道路桥梁施工过程中，部分施工单位利用波纹管制作预应力筋孔道，制作简单、方便施工、摩擦阻力小是波纹管的主要优点，然而，如果波纹管钢材质量不好，很容易造成波纹管薄厚不均匀的现象，在这种情况下，波纹管不仅强度和刚度较低，而且在开展混凝土浇筑工作时，泥浆很容易进入管道，造成堵塞现象，影响预应力钢筋的顺利穿过，甚至加大施工难度、拖慢施工进度。因此，在路桥工程施工过程中，施工单位应当选取高质量钢材，使得制作出来的波纹管符合施工要求；在混凝土浇筑时，施工人员还要做好波纹管的保护工作，如果发生波纹管堵塞现象，需要利用预应力筋曲线坐标，将波纹管堵塞位置加以标注，然后开展钻孔工作，将波纹管中堵塞的杂物进行清除。

2.2 预应力筋束出现断丝问题

在路桥工程施工过程中，有时会出现预应力筋生锈现象，这是污染物的沾染导致的；此外，预应力筋还可能出现夹片生锈、夹片尺寸不合格、钢绞线张力过大等现象，这些都会造成预应力筋束的断丝问题。因此，施工人员应当对预应力筋断丝情况进行仔细观察与分析，采取有效手段进行解决。如果断丝筋数较少，可以在合适的范围内进行二次张拉，如果断丝筋束较多，则应当及时更换钢绞线，然后再进行张拉。

2.3 预应力结构出现裂缝

在道路桥梁施工过程中，预应力结构构件裂缝问题也是不容忽视的，这是由于路桥工程中混凝土施工受温差和湿度影响产生干缩，造成裂缝出现，或者预应力结构承受应力过大，导致裂缝出现。因此，路桥工程预应力施工过程中，施工人员需要对预应力构件进行适当洒水，使其保持湿润，做好预应力构件的温度控制工作，避免内外温差过大，从而最大程度上减少裂缝的出现。

2.4 张拉应力控制问题

将预应力施工技术应用到道路桥梁工程施工中时，如果没有控制好预应力结构的张拉应力，同样会对道路桥梁工程质量造成不利影响。通常情况下，施工企业需要对预应力筋与张拉力筋的伸长量进行控制，张拉力的计算与校核是通过测量钢筋伸长量实现的。在实际施工过程中，一些施工人员利用千斤顶进行张拉时，没有对张拉力进行事先计算，往往会出现误差。此外，施工企业大多没有对张拉人员进行专业培训，造成施工人员操作缺乏相应的规范性，从而扩大误差。预应力筋束每一束张拉力大小有所差异，并且极易发生改变，使得预应力伸长值的计算缺乏准确性，影响路桥工程的顺利施工。因此，施工企业应当重视张拉施工人员的专业素质，定期组织针对性培训，确保其操作流程符合施工规范；在使用千斤顶之前，首先要做好张拉力的计算工作，减小误差；对预应力筋束每一束的张拉力大小进行计算，便于后续施工工作的顺利开展。

3 结语

综上所述，在道路桥梁施工过程中合理运用预应力施工技术，可以有效提升路桥工程稳定性、确保工程质量、延长路桥工程使用寿命。随着科学技术的不断发展，预应力施工技术在路桥工程施工中的应用也越来越广泛。因此，施工企业需要加强预应力施工技术管理工作，不断提升管理水平，将预应力技术有效运用到路桥施工的关键环节中来，以此提升路桥工程安全性和稳定性，增加企业的经济效益和社会效益，促进道路桥梁建设事业的健康、有序发展。

[1] 陈平祥.解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].科技传播，2014（10）：143.

[2] 沈洁.预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用[J].智能城市，2016（3）：269.

[3] 王娟.公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用[J].交通世界，2017（10）：102.