路桥预应力混凝土路面施工技术探析

段然

摘要：现在我国对预应力混凝土路面认识还有很多不足，未来的预应力混凝土路面应注重研究不同的板长的不同预应力之间的关系，对板的特性进行分析，预应力对板承载能力造成影响的分析，需要考虑混凝土的各种因素确定预应力，选择更加经济实用的板与地基的关于摩擦特性的处理方法。现在已经建成的大多数预应力混凝土路面都属于单独型的，但是这些路面不能做得太长，如果路基的摩擦问题得到解决，修建长度就可能会更长，对于单独型和连续型的选择，需要根据实际情况出发，进行使用，随着科技的快速发展，施工工艺的不断进步，施工人员素质不断提高，未来预应力混凝土路面应用会更加广泛。本文对预应力混凝土路面的优缺点、类型、设计及发展前景作出展望和总结。

关键词：预应力；混凝土路面；路桥施工

一.概述预应力混凝土结构

我国的预应力混凝土路面技术发展比较晚，但是随着我国经济建设的快速发展，公路运输发挥着重要的作用，预应力混凝土路面施工技术也迅速发展，由于普通的混凝土的抗拉强度比较差，只能使用厚度较大的路面板来增强强度。使得抗压能力与抗拉能力比较差，当混凝土结构受到荷载的作用前，预先采用人为的方法，使得结构内部形成一种应力状态，在使用阶段产生拉应力的区域受到压应力，压应力与荷载产生的拉应力可以相互抵消，防止裂缝出现，从而提高结构的刚度。

二、特点分析路桥施工中预应力

1.使用功能分析

路桥工程中预应力混凝土结构所用的都是高强度钢材与高标号混凝土材料，有效地节省了材料，促使结构截面尺寸减小了，使得桥梁建筑高度得到了有效的降低。这些点特别适合于现代的桥梁，特别是多层立交，高度的降低，必然缩小引道的长度，使行车纵坡降低，有效地减少占地，社会经济效益得到了有效地提高。同时，该技术结构刚度大，有效降低了结构自重，有效防止了开裂和减少挠度，行车舒适，建筑高度变薄，促使结构更加经济、轻巧、美观。

2.受力特性分析

现代的高速公路桥梁呈现出弯多、斜桥多、坡多、异形桥多，同时为了达到增大桥下净空的目的，又呈现出双柱墩及多柱墩，大悬臂多等特点，对于多层立交还表现为高桥墩多，高等级道路表现出来的多车道、宽桥多等“几多”现象。这些都属于特殊的桥梁结构，都存在着特殊的受力条件，因此，在设计上必须做到精确地分析和合理地布局，确保正确地设计。预应力是一个相当复杂的空间力系，存在于这些特殊的桥梁结构中，对其影响影响因素我们必须实施综合考虑，以确保其结构内力值趋于最小，促进其结构更为合理化。比如，弯梁的弯扭内力可以借助预应力空间效应来抵消；再比如，该技术应用于在多梁格的宽桥，其横向的预应力可以用于调整改善主梁的受力，使其平衡等等。大量实践表明，预应力的存在为改善桥梁受力条件起到的作用还是相当明显的。

3.桥梁耐久性分析

数据显示，普通钢筋混凝土结构桥梁遭受破坏的原因大多是由于混凝土碱集料反应或因此而导致的冻融，化冰盐，水气侵入等因素造成的，归根究底钢筋混凝土结构裂缝是最为主要的原因。同时，大量实践也证明了同一时间修建的预应力混凝土桥，却很少产生此类破坏现象。

三、预应力混凝土路面的优缺点

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状况来看，预应力混凝土路面几乎3O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。

其主要缺点在于：a.从经济观点来看，虽减薄了路面板的厚度，但需大量的预应力筋腱，施工工艺较复杂，手工操作的工作量大，难以实现机械化、自动化施工，初期投资较大。b.虽然预应力混凝土路面板可以做得较长，但随长度的增加，由路基约束所引起的张拉应力也随之增大，另外，板的位移量也会增大，这对横向接缝的设计要求很严，同时对路基摩擦约束要尽可能小。c.对施工队伍人员素质要求较高，并需进行严格的质量控制。

四、解决预应力技术不足的措施

路桥施工中在使用预应力技术的时候所产生的波纹管堵塞、普垫板面和孔道轴线之间不垂直、混凝土开裂变形、滑丝断丝等问题是及其常见的，只有解决好这些问题，才能够确保工程施工的安全，确保工程的质量。在以往的施工中，工作人员科学的分析了产生以上问题的原因，并提出了解决这些问题的具体措施，其主要表现在以下几个方面：

第一，相关施工单位在使用预应力技术建设路桥时，应该对相关的施工人员进行技术培训，使其掌握正确的施工方法。同时，在工程开工过程中也应聘请相关监理人員对其施工进行监控，及时提出专业的意见；

第二，针对波纹管堵塞的问题，施工单位在施工的过程中要明确管道阻塞的准确位置，在具体的施工过程中避开桥梁的主体位置，使用冲击钻来开孔以去除波纹管存在多余的水泥浆，从而让波纹管中的钢绞线能够容易穿过。待张拉操作后，用等级更高的微膨胀混凝土堵住孔洞即可收到更好的效果。与此同时，我们在工程开始之前要检查波纹管的质量，保证工程的顺利进行；

第三，对于普垫板面和孔道轴线之间不垂直的问题，需要施工者在安装相应垫板时能够保证认真对准孔位，确保垫板的稳固。

第四，混凝土的变形开裂对路桥的影响相当之大，因此加强混凝土的强度是相当必要的。这就需要施工人员在浇筑混凝土振捣时确保其密实程度，同时，在垫板的下部需要布置一定数量的钢筋，用以确保混凝土能承受足够的主拉应力。这样一来就能使混凝土得到加固，增强其承受压力的面积，不易导致混凝土受力之后的变形。

应该加强对钢筋及水泥性能及质量进行检查，确保选择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，加强对粗细骨料的质量控制，对于进入施工现场的砂、石等粗细骨料的粒径大小、级配、含泥量、纯度等进行控制，以保证各项指标均符合质量控制要求，对于不符合质量要求的材料，坚决不能进场使用。

结语

随着我国经济的快速发展，道桥工程是经济发展的基础，而随着道路路面施工技术不断的更新升级，使得预应力混凝土路面施工技术的应用越来越广泛，主要是由于其具有很高的承载力、抗变形能力、耐久性好、成本低等优势，

我国对预应力混凝土路面的研究已经取得很好的进展，虽然预应力混凝土路面在我国公路建设中数量还很有限，但是随着有关技术的快速发展，预应力混您图路面理论体系不断的发展成熟，预应力混凝土路面施工技术具有很好的稳定性，而且使用寿命更长，基本不用进行维修养护，随着人们对道路路面施工质量要求不断提高，预应力混凝土路面施工技术前景广阔。

参考文献：

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