预应力技术在路桥施工中的运用探讨

[ 作者简介 ]

刘庆岩，男，河南濮阳人，中交路桥建设有限公司，助理工程师，本科，研究方向：路桥、房建。

[ 摘要 ]

随着我国国民经济的快速发展，国民生活水平有了极大提升，无论是工作还是生活方面都对交通的要求越来越高。在这种新的环境形势下，国内路桥建设已经难以满足人们对交通的实际需要，无论是路桥的数量还是质量都需要不断加强，只有这样才能更好地推动现代社会经济的健康与持续发展。这就需要全面保证路桥工程的整体建设质量与安全，而预应力技术的运用可以大幅度提升路桥的整体施工质量，对于路桥的建设和交通事业的发展有着十分重要的现实意义。论文先是从预应力技术的特点及其重要性着手做了分析，再从多个方面对预应力技术在路桥施工的运用展开深入的探讨。

[ 关键词 ]

路桥施工;预应力技术;特点;重要性;运用

中图分类号：TU74

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.08.055

在路桥工程施工建设中，预应力技术至关重要，该技术的应用可以很好地满足现代人们对于路桥工程的实际需求。交通系统作为国家经济发展的重要组成内容，必须强化其施工建设质量，在确保质量安全的基础上为人民的工作和生活带来更大的便利，更好地促进国家和城市的健康与可持续发展[1]。

1    预应力技术的特点

预应力技术最为突出的特点主要有功能性和耐久性。其中功能性对施工材料质量有着较高的标准和要求，需要选用与预应力技术相适宜的施工材料来进行施工。应用预应力技术可以很好地降低路桥工程的重量，从而有效减少由于路桥自身重量过大而对路桥工程造成的破坏，如造成路桥塌方等。耐久性特点要求对路桥结构的使用功效加以强化，由于路桥工程从建设到竣工完成需要较多的周期，且这一过程都是暴露在外，且在投入使用后还会受到较强的承载压力和自然环境因素的影响，这在一定程度上会影响到路桥工程的使用性能[2]。应用预应力技术对所有使用的施工材料均有着较为严格的要求，且需对路桥结构的耐久性加以重视，全面保证路桥的质量与安全。

2    预应力技术的重要性

2.1  有助于提高构件的承载力

一般来讲，在路桥施工过程中只需要严格按照设计要求的混凝土配比来进行，确保混凝土具有一定的强度，就可以保证其承载外部荷载的能力，但由于路桥工程施工中有许多弯构件，且其侧面构件的混凝土承载能力比较小，极易出现混凝土面层裂痕，甚至可能会发生形变而影响路桥工程的质量。当混凝土侧面承受压力时，其内部会产生较大的力甚至会超出混凝土自身的承载力，所以，通常在实际施工时会利用外贴碳纤维对混凝土侧面承载力做进一步改善，以实现混凝土承载力的提升。基于此，可以通过预应力技术运用外贴碳纤维的方法使其弯构件的强度得到一定的增强，以实现对裂痕的控制，从而有效延长路桥的使用寿命，这对于路桥施工质量有着十分重要的意义和作用[3]。另外，承重构件的施工也十分重要，想要保证路桥施工得以正常有序进行，就要对承重构件的强度有较高的要求，仅仅运用外贴碳纤维是难以实现的，所以，可以应用预应力技术来提升构件本身的承载能力，尤其是对于一些薄弱构件来讲，通过预应力技术的应用可以使整体承重构件的强度得到有效提升，这在一定程度上加强了工程的整体施工质量。

2.2  有助于延长路桥的使用寿命

对于路桥施工来讲，质量极为重要，是最基本的要求。路桥的桥面通常都是通过吊装拼接而成的，各个部分的承载力也各不相同，在重力作用下桥面内部会产生极大的应力，一旦外力大于承载力极限时就极易出现桥面裂缝的问题，进而影响到桥面的使用寿命和桥面的整体质量。所以，通常在路桥施工过程中应用预应力技术来改善桥面的强度，增强桥面的承载力，提升桥面的稳定性，确保路桥工程的整体质量。在路桥施工过程中运用预应力技术可以在确保桥面承载力和质量的基础上缩小桥面的厚度，而使桥面重量减轻，还可以有效提升桥面的耐久性，节约材料成本，确保路桥施工得以顺利进行，有效延长路桥的使用寿命，降低路桥后续的维修成本，对路桥的建设与发展有着良好的积极促进作用。

3    预应力技术在路桥施工的运用分析

3.1  锚固施工中的运用

从路桥工程施工来看，将预应力技术运用到锚固阶段具有十分重要的作用。在具体的施工过程中需对预应力技术的主要参数、重点及要点加以把握，充分发挥其应用优势，确保锚固施工的质量和效果，从而保证路桥的整体施工质量。在一般的桥梁建设过程中，机械锚固与摩阴锚固对预应力技术是否达到预期成效具有十分重要的影響，要求在施工过程中确保施工作业模式科学合理，充分有效地将锚固功能体现出来。在锚固作业施工过程中，需严格按照现场实际情况开展施工任务，促进工程项目整体效益的提升，不断提升预应力技术的应用效果[4]。

3.2  预应力钢绞线的使用

对于路桥工程项目的施工来讲，在运用预应力技术时需要重视对预应力钢绞线的选取和运用，如使用预应力钢绞线来替换以往传统型钢绞线，可以有效提升路桥建设的整体水平，更好地保障路桥工程的施工质量。现阶段的路桥工程施工中常见的预应力钢绞线主要分为以下几种类型：第一种，低松弛型。该类型的钢绞线是现阶段路桥工程施工中最为常用的，不仅可以有效保证工程质量，而且还具有良好的经济性。如在相同施工质量要求的条件下，低松弛型钢绞线所需成本比较小，也因此受到路桥工程施工单位的喜爱。第二种，矫直回火预应力钢丝。这种钢绞线在现阶段的路桥工程建设中也得到了良好的应用，且在具体运用中也取得了良好的效果。第三种，预应力钢筋。预应力钢筋的使用可以大幅度减少工程中其他普通钢材的量，从而有效节约材料成本，同时还可以确保工程的建设质量。第四种，普通型。在路桥工程预应力技术的运用中，预应力钢绞线的选择极为重要，在选择前需严格按照工程的实际需求及各影响要素等展开进一步的研究和分析，对各方面要素加以考量后再做出合理的选择，全面保证预应力钢绞线运用的合理有效性。

3.3  路桥加固中的运用

在路桥建设的加固过程中，可以运用预应力技术来提高路桥的荷载能力，进而有效提升路桥结构稳固性和工程建设质量，这就需要科学合理地对加固预应力进行计算和确定，从整体上提升路桥结构的载荷承能力，有效避免因载荷过大而损坏路桥结构。路桥的加固施工通常应在承受载荷前增加其预应力，以确保预应力构件在使用时具备良好的拉应力，从而提高路桥的整体承载性。同时，还需对路桥结构的整体受力情况加以分析，并运用预应力技术对路桥工程的结构受力体系做进一步改进，全面保证结构整体受力实现均衡，确保后续的施工作业正常有序进行[5]。另外，还需对路桥的面层做补强处理，利用合理有效的措施将预应力施工构件放置到规定的位置上，确保加固预应力设备的科学有效性，全面保证工程的整体施工质量，确保加固预应力的设置完全达到路桥工程预期的标准和要求。

3.4  受弯构件预应力的运用

对于路桥建设工程来讲，受弯构件的质量对于工程施工质量起到决定性的影响，在工程的实际施工过程中常会使用碳纤维受弯构件。这种碳纤维受弯构件在操作上较为简便，同时还有良好的强度和抗压能力，在具体的使用中发挥着良好的应力作用，能够有效提升路桥工程结构的稳定性。另外，在进行路桥工程施工中的砼施工时，如果其初始应力变大，就可以有效地促进碳纤维受弯构件功能作用得以有效地发挥出来，所以，在路桥工程建设项目中，需要控制碳纤维受弯构件的质量，充分利用预应力技术的优势对受弯构件施加一定的预应力，使碳纤维受弯构件具有更加合理有效的拉应力，使路桥工程的结构稳固性得到有效提升，保证路桥工程施工得以顺利完成。

3.5  现浇混凝土中的运用

对于路桥工程建设中的混凝土施工来讲，预应力技术的运用需要从以下几个方面加以控制：第一，需严格控制混凝土浇筑施工中的振捣作业，通常可使用垂直振捣法来进行操作，这样可以有效避免由于振捣作业而影响到混凝土的强度。第二，对现浇混凝土结构需采用科学合理的保温、保湿措施加以保护，这样有利于混凝土整体施工效果的提升，还可以使预应力技术的运用效果充分发挥出来，所以要全面落实混凝土结构的保湿措施。第三，等现浇混凝土施工完成之后，还需使用木屑抹面的方法把预应力混凝土结构中多余的水分做清除处理，进一步提升预应力现浇混凝土施工技术的运用效果。

3.6  抗裂控制中的运用

从路桥工程建设来讲，通常需要运用许多先进技术进行施工，并提升路桥工程的承载能力。如运用连续多跨应力混凝土结构可以使路桥工程设计的承载能力得到有效提升，因受荷载作用力的影响，在具体的施工过程中需对纵向与横向两个方面的受力展开分析并加以控制，促进预应力混凝土结构取得良好的运用效果，使路桥工程的整体承载性能达到路桥设计的总体要求。想要有效避免结构裂缝的产生，就需要对混凝土结构的施工质量加以把控，认真分析和研究砼裂缝产生的原因，并严格按照实际施工要求来控制温度。如在具体的施工过程中，需要对混凝土结构承载力加以控制，还需对其张拉进行控制，做好预应力钢筋的固定工作，清理其表层的杂物并对钢筋绞线加以固定[6]。此外，想要做好路桥工程的抗裂控制，还需结合工程项目的具体施工位置、现场环境及气候条件等对混凝土地施工质量加以控制，全面保证预应力技术得以科学合理地运用，以免混凝土结构发生裂缝问题。

3.7  钢筋张拉

对于路桥工程施工建设来讲，钢筋是十分重要的材料，运用预应力技术需对钢筋张拉工作加以重视。在路桥工程的梁板施工作业中，钢筋张拉是一项极为重要的环节，也是灌浆施工的基础内容。在对钢筋预应力张拉进行处理过程中，需要对张拉应力的变动情况加以把握，在保证钢筋刚度的基础上有效处理钢筋张力得以有效处理，以达到工程施工的实际需求。在具体的张拉过程中，需要及时调整好张拉的力度，并对这一过程中应力变化数值做好详细的记录，尽可能控制好应力，以免钢筋张拉不够或是张拉过度而无法将预应力技术的作用有效发挥出来，进而影响到钢筋混凝土结构的稳定性与强度。

3.8  混凝土空心板中的运用

随着社会经济和科技的快速发展，路桥工程项目的结构也变得更加复杂，且对于建设的要求也越来越高，所以，在具体的施工过程中需要克服的问题也不断增多。如何降低材料的使用、提高预应力混凝土空心析梁施工的安全可靠性就成为现阶段路桥施工所面临的问题。而预应力技术的运用不仅可以在一定程度上减少建材的使用量、材料及维护等的成本，还可以有效提高工程的施工质量，确保路桥工程的整体质量与安全。在路桥工程中空心板也是一项较为重要的构件，因其有多个圆孔，且具有重量小、密度小等优点而在路桥工程中得到良好的应用。

3.9  跨桥梁工程中的运用

在路桥工程，正弯矩和负弯距分别在跨中和支座两个部位。为了进一步增强路桥工程的整体稳固性和承载力，就需要选择与之相适宜的加固抗弯措施加以处理。如遇到抗剪承载力较弱的则需要对其做相应的加固处理。在实际施工过程中，通常可以利用加大梁下截面面积的方法进行处理，但这种处理方法会使路桥结构重量增大而对路桥结构的安全性造成一定的威胁[7]。就现阶段来看，在多跨連续梁建设施工中的悬臂浇筑施工技术日益成熟，这在一定程度上推动了预应力技术应用范围的拓展。

4    结束语

综上所述，随着现今科技的快速发展，我国路桥工程建设也取得了较大的进步，这与预应力技术的运用有着十分紧密的联系。在国家交通系统中，路桥工程是一项重要的组成内容，需要保证路桥工程的施工质量，才能更好地保证路桥的安全，从而有效推进我国交通运输事业的健康与可持续发展。

参考文献

[1]贺文斌.预应力技术分析及其在公路桥梁项目施工中的运用[J].居业，2020（9）：114-115.

[2]庞少亭.体外预应力技术在连续梁桥加固中的运用[J].科技创新与应用，2019（6）：169-170.

[3]刘振国.公路桥梁施工中预应力技术的运用分析[J].科技创新导报，2019，16（5）：44，46.

[4]由立超.体外预应力技术在桥梁加固中的运用[J].工程建设与设计，2017（12）：127-128.

[5]王文军.高速公路桥梁工程应急加固中新型预应力技术的实践运用探讨[J].建设科技，2017（22）：141-142.

[6]马旭.浅析预应力技术在公路桥梁施工中的运用[J].建材与装饰，2017（49）：248-249.

[7]陈建芳.预应力技术在市政路桥施工中的实践运用[J].建设科技，2018（6）：87-88.