预应力技术在路桥施工中的应用

李永伟

（青海省海南天和路桥工程有限公司，青海 海南 813000）

随着我国改革开放不断发展，快速路、高速路和高架桥的不断增加，这需要建设单位不断提高自身水平，满足发展需要。在目前建设快速形式下，要完成相关建设，需要更加科学的施工技术做支持，预应力技术就此得以发展并应用。此技术的突出优点是，技术要求较高、更加科学的工艺。由于预应力技术还在发展阶段，很多实际问题没有解决。这就要求施工单位要时刻留意，在施工中做好记录工作，并将问题及时处理，为使其在更多领域应用获得借鉴。

1 预应力技术概况

下面介绍预应力技术定义：“指其在路桥和其他建筑工程中，能够使平板结构以及转换层等特殊结构中的技术。”其属于结构力学与力学领域，能够在大部分土木工程中使用。提起预应力技术，可以分为两种：一是体外预应力技术，二是内部预应力技术。两种技术其原理在物理学中类似，但在施工技术上，运用到不同构造上。本文着重介绍第二种预应力技术，其最早在欧洲使用，发展于1935～1945年。此技术的出现，由于当时物资缺少出现的。使用此技术时，为节省工程材料，使用高强度的钢筋来替代。由于我国发展的需要，在1950～1960年物资的短缺，使预应力技术得以应用。在使用中不断地总结与研究，经过几次变革，在1980年后，我国已经将预应力技术发展到新的领域。在符合现代化发展的要求下，被投入到更多的领域中使用。随着不断的改进，不但节约更多的钢材材料，还使得整个结构增加跨度，降低材料自身重量。在不同领域得到推广，使选择和结构增加成本的节约。在我国“八五”计划纲要中，预应力技术的优势得到重点扶持与应用，并不断推广。

2 预应力在公路桥梁施工中的应用

2.1 预应力原理和应用范围

在公路桥梁建设中，预应力技术主要运用在混凝土施工中。在进行混凝土结构预应力试验中，相关机械设备要进行张拉，要使预应力达到使用要求，在此要求内，将铺设预应力钢筋。将预应力钢筋同路桥本身的垂直度保持一致，并要在承压板固定之前，最后将预应力混凝土模块进行浇筑。此时，当外加负载对混凝土构件产生作用时，此时产生的预应力与外加负载抵消。说明当加入预应力技术时，混凝土构件能够承受更大的压力作用，同时混凝土的拉伸区，也能有更多的负荷承受在上面。预应力技术在路桥施工中，会运用到以下几方面内： （1） 在桥梁结构加固中，为能加固所有的构件，通过预应力技术可以实现。这样不但可以提高桥梁整体质量，还能提高其材料结构的硬度和强度。由于预应力有良好的能力负载，这样会增加路桥的使用年限和性能，特别是在高桥涵等，对承载能力有更高要求的部位。所以，预应力技术一般都会使用在路桥加固工程中。 （2） 预应力技术还应用在结构受弯部位，在路桥结构中，在受弯处的结构会受到较大的荷载。其主要特点会有较大的压力压在上部，而下部受到较小的拉力。结合这个特点，这个部位需要工业结构简单，但是要高强度质量更轻的碳纤维材质贴片来组成。使用碳纤维材质贴片时，可以与预应力技术完美融合，能够在受到应力的基础上，将其坚固发挥最大能力，减少受弯构件的磨损，从而增加整体和受弯部位的使用年限。（3） 在城市建设飞速发展中，对公路的要求越来越多，将预应力技术应用到混凝土路面中，使得混凝土质量得到提升，降低其开裂情况的发生。预应力技术应用到混凝土路面中，能够对深层路基结构起到限制作用，从而增加路面使用效果。其作用原理与桥梁中是类似的。总而言之，预应力技术能够在多个范围内起到至关重要的作用，为今后的工程建设提供参考依据。

在混凝土续梁中，将预应力技术应用其中。由于很多城市桥梁都是在早期建设的，在经济建设飞速发展的今天，已经不能满足使用要求，所以就要进行改建或续梁建设。在混凝土桥梁中，多数都是分为正弯区域和负弯区域两个区域。如果抗剪承载力同抗弯承载力的支座发生弯曲时，并且不能保证其支持力持久的状态，要结合实际情况，将碳纤维贴片加入，并要梁下的面积也同时增大，从而起到巩固基础的作用。

2.2 预应力技术施工中的注意事项

随着预应力技术在建设中的使用，为今后的发展提供数据和技术的支持，并建立完备的施工流程做出贡献。但还是有很多问题出现，需要注意：第一，在施工前，要准备好预应力钢筋和锚具，这两项要严格选择，这直接影响到工程的质量和工程进度。可以使用低松弛性钢绞线作为预应力筋，其特点是质地轻便、施工简单、性价比高等，并在多个范围内使用。组成预应力材料中，预应力锚具是关键部位。其种类也是多样的，可以分为先张法和后张法。后者多数使用在机械锚固类锚中，在使用时对预应力产生较小的损失，并且连接方便。第二，在路桥施工时注意，要防止波纹管的

堵塞。要保证波纹管的畅通，这样在混凝土浇筑时，能够顺利通过预应力钢筋，减少人力物力的浪费。这就需要制定完善的施工计划，特别要将管道安装正确，为减少误差的产生，要多记录多计算的工作内容。另外，为保证施工一次完成，要对水泥砂浆进行严格的配比。第三，令施工单位困苦的原因之一，就是对预应力张拉力的控制。如果张拉力出现控制失误，会有裂痕出现在施工件表面。由于自然因素也会造成裂痕出现，但主要还是张拉力控制不同的原因。由于人为操作不规范，这就需要施工单位加强培训学习，对预应力张拉千斤顶工具使用进行规范教程，这样才能保证工程质量不受影响，从而保证施工进度。最后，最重要的是保证工程质量。施工单位不但要进行岗前培训，工具管理制度的学习，加强施工区域的安全管理，在施工中，加强检查和自检。所有工作都是要保证工程的安全，安全无小事，每个环节都要做到最好，才能使整个工程符合使用要求，满足发展要求。

3 预应力的问题在实际路桥施工中的未来展望

由于我国预应力技术发展较慢，相对于国外的先进技术，我们在这方面还有很多的缺陷。结合自身发展特点，我们将预应力材料的发展作为首要工作，并将材料的高强度、质量轻便、坚韧耐久作为主要方向，并加入更持久的应力筋。在国外，美国、法国等发达国家使用先张预应力混凝土这项技术，其优势是材料的质量和耐久能力都十分强大，在施工时，减少灌浆中管道和锚具费用的产生，节约工程成本。在今后的发展中，要结合计算机的使用和控制，将更多施工工艺提高能效，并能够控制整个工程，将项目中的多余部分合理化的消除，并减少人工对工程的影响。

4 结语

将以上方面进行总结，在路桥施工中，预应力技术已经得到全面的推广。但其中的缺陷还是要注意的，这使得工程进度受到影响。为了预应力技术能够在施工中充分发挥作用，要积极向国外技术的学习，借鉴他们的优势，根据我国工程中的问题，改进现有的技术和经验，使企业规模不断扩大。要增进与国外公司的交流与学习，促进我国此技术的发展，通过多领域的应用，使预应力技术得到更广阔的发展空间。