道路桥梁工程中预应力施工技术的应用研究

马燕明

（济南金曰公路工程有限公司，山东 济南 250000）

0 引言

预应力技术作为一种新工艺，通过实现在相应构建中加入内部应力，以此抵消使用荷载作用下的拉应力，不仅能提升工程刚度与抗裂性能，还可以提升工程整体结构的安全性与稳定性，对于道路桥梁工程应用的优化尤为关键。

1 预应力施工技术简析

1.1 预应力施工技术的概念

预应力施工技术，就是在工程建设时对工程结构预先施加压力，实现工程结构强度改善优化。在实际应用时，预先施加一定压力，在抵消工程结构内部压力的基础上，有效避免工程结构抗裂性能与结构稳定性。并且，在预应力施工时，还可以有效增强工程结构刚度，对于提升构件实际承载性能和耐久度具有良好效果。

近年来，随着预应力施工技术优化发展，其在道路桥梁工程结构设计与维修领域的应用越来越多，对于推动工程质量与整体性能提升，降低工程材料成本投入都具有很好效果。

1.2 预应力施工技术的优势

1.2.1 优化桥梁结构

预应力施工技术被应用在道路桥梁工程施工中时，不仅可以对整个桥梁结构进行优化，还可以提升道路桥梁基础性能，对增强桥梁结构的稳定与可靠性，延长道路桥梁工程使用寿命，降低使用故障等都具有良好效果。

1.2.2 提高桥梁承载性

在道路桥梁工程中使用预应力施工技术时，通过预先施加压力，不仅可以对建筑承重结构进行优化，还可以对整体应力进行有效调整，对于建筑整体应力分布均匀，优化道路桥梁工程实际承载性能具有良好效果。

1.2.3 提高桥梁工程施工质量

预应力施工技术可以对道路桥梁结构构件进行有效保护，以此避免整体结构损坏，并且结构构件作为整体结构组成部分，是决定道路桥梁整体结构承载与实际使用效果的重要因素。所以，通过使用预应力施工技术，对道路桥梁工程结构整体应力进行调整，不仅可以提升道路桥梁整体结构性能，还可以增强道路桥梁整体施工质量。

1.3 应用预应力施工技术的难点与不足

在应用预应力施工技术时，由于施工材料和施工操作等因素的影响，很容易出现预应力施工技术失效，进而影响其实际应用效率与效果。

从实际应用来看，总结为以下几个方面：预应力管道堵塞、预应力筋束断丝、张拉问题、收缩徐变过大问题。

第一，预应力管道堵塞主要是由施工材料自身质量和刚度达不到要求所导致，需通过严格选材，选择质量好与品质佳的管道材料，有效解决预应力管道堵塞。

第二，预应力筋束断丝则是因为施工人员在施工时操作不规范，预应力筋束外表沾上水泥或油渍污染物，使得筋束在使用时容易生锈，最终出现筋束断丝的情况。在施工时尽量避免筋束表面黏结杂物，或全面清理的方式有效避免预应力筋束断丝问题。

第三，张拉问题。受材料本身质量以及湿度和温度等因素影响，使在预应力施工时存在张拉问题。所以在选材基础上，应强化预应力结构控制，在避免温度、湿度存在差异的同时，强化施工规范，以此有效避免张拉问题。

第四，混凝土结构在施工和使用的过程中存在收缩与徐变过大现象，这也使道路桥梁工程存在安全隐患。在实际操作时，可以选择强度较大的高强混凝土，以此避免徐变过大问题出现。

2 道路桥梁工程中预应力施工技术的应用思路分析

2.1 预应力施工技术在钢筋混凝土结构中的应用

道路桥梁工程在施工时，钢筋混凝土结构作为其中的关键内容，不论是硬度与承载力，还是使用寿命都具有明显优势。但是，从实际的建设应用来看，钢筋混凝土路面在施工时受日晒、承载和摩擦等因素影响，使得道路桥梁工程存在承载力不足和表面裂缝等问题，进而影响其实际使用性能和寿命。因此，在分析道路桥梁工程中预应力施工技术的应用思路时，可以从钢筋混凝土结构中预应力施工技术的应用进行分析，在弥补钢筋混凝土结构弊端的同时，有效促进道路桥梁工程施工质量优化。

实际应用时，在混凝土结构荷载前期对混凝土预先施加一定压力，致使混凝土结构受压回缩，使混凝土结构内部产生内压力，当外部处于受压状态时，不仅可以抵消应力作用，还可以降低混凝土结构发生裂缝的概率，以此促进钢筋混凝土结构质量优化。并且，通过使用预应力施工技术，钢筋结构弹性和刚度都能得到较大改善，不仅可以提升道路桥梁耐磨性，还可以促进道路桥梁工程质量优化发展。但是，在应用时，需要加强钢筋混凝土材料的质量，结合施工地点交通路段、温度和光照等因素，在综合考量的基础上推动预应力施工技术在道路桥梁工程中的效果。

2.2 预应力施工技术在路面桥面施工加固中的应用

除了钢筋混凝土结构中的应用以外，还可以从路面桥面施工与加固操作的应用入手，发挥预应力施工技术良好的荷载性能，以此推动路桥面施工与加固操作质量优化发展。

在实际应用时，首先，从路桥面施工中的应用入手，路桥面施工与混凝土结构类似，通过在内部事先施加一定压力，促使路桥内部收缩，在增强路桥面强度的同时，有效推迟路桥面出现开裂与裂缝问题，促进路桥面施工质量优化发展。施工人员要在正常施工前对相关准备工作进行强化，尤其要保障混凝土浇筑质量，以此给后续施工质量打下良好基础。并且，还要重点关注钢绞线与预应力混凝土跨度和长度的规划设计，在选择绞线时，需要坚持高强度、低松弛的原则进行选择，结合T 梁湿接法，确保预应力施工技术在路桥面施工中应用的质量与效果。

其次，是从路桥面加固施工中的应用入手，主要针对路桥面受自然环境因素影响出现结构失效或损伤导致路桥面实际承载力和安全稳定性不足的问题。围绕预应力施工技术对路桥面进行加固处理。在处理时，不仅可以从构件自身预应力改变入手，还可以从体外加固入手，在增加构件自身预应力的同时，结合外部增加拉杆或支杆，在提升路桥面稳固性的同时，有效减少构件压力，以此保障承重结构强度，有效提高路桥面承重能力。

2.3 预应力施工技术在碳纤维片中的应用

桥梁工程一般跨度范围较大，并且工程中构件还需要具有一定的抗弯能力，这就使得桥梁工程在施工时，受弯结构钢筋T 型梁成本较高，还需要具备良好的抗压性能。受这一因素影响，碳纤维片便得到广泛应用。使用碳纤维片不仅能加固钢筋混凝土梁，满足其受弯能力的要求，而且投入成本也比较低。所以，在对道路桥梁工程中预应力施工技术应用进行分析时，可以从碳纤维片中预应力技术的实际应用入手，充分发挥碳纤维片性能优势，推动道路桥梁工程施工质量优化与发展。

针对碳纤维本身应力比较小的问题，可以利用预应力施工技术特点，在充分发挥碳纤维高强度优势的同时，有效提升道路桥梁的加固性能，并且这一施工模式和技术应用的成本投入更低，还可以有效推动桥梁工程施工向经济方向发展[1]。

在实际操作时，要合理设计预应力受弯结构，根据碳纤维与普通钢筋实际使用情况，在科学布置钢筋的基础上，加强截面控制，重点对截面强度和倾斜面截面强度进行验算，结合应力与疲劳值计算，确保抗弯构件应力满足工程施工要求，并且要尽量提高挠曲构件的安全性和张力，充分利用碳纤维材料优势，以此最大限度发挥预应力作用的同时，确保桥梁结构整体安全水平。

2.4 预应力技术在混凝土空心板中的实际应用

随着科技进步与时代发展，道路桥梁工程施工材料与模式得到充分的丰富与优化，而混凝土空心板具有重量轻、施工方便、投资成本低和容易维护的特点，相比其他建材，其应用最为广泛。所以，对预应力技术在道路桥梁工程中的实际应用进行分析时，还可以围绕混凝土空心板这一道路桥梁工程建设模式，对预应力技术进行实际应用，以此推动道路桥梁工程施工质量优化发展。

在实际应用时，针对桥梁工程施工中混凝土空心板材料的使用，可以通过在混凝土空心板制作中融入预应力施工技术，混凝土空心跨径保持在30～35m 之间，以此充分发挥混凝土空心板作用，确保混凝土空心板在桥梁工程施工中的应用质量与效果。

2.5 张拉、压浆施工优化完善

张拉、压浆与灌浆封锚作为道路桥梁工程施工中的重要环节，也是影响道路桥梁工程整体质量与效果的关键因素。所以，在对预应力施工技术应用进行分析时，还需要从张拉、压浆施工入手，通过进行针对性优化完善，以此增强道路桥梁工程中预应力施工技术的实际应用效果。

首先，张拉施工主要是利用双控法的方式，把钢绞丝伸长值与理论值进行对比分析，在保证两者之间误差小于6%的基础上开展施工，施工时利用高压油泵，在接近钢绞线控制应力与延伸量计算基础上，确保张拉施工效率与质量[2]。

其次，预应力施工压浆技术的优化与完善。在压浆操作时，通过对浆液配比进行合理控制，按照自上而下的顺序进行灌浆，灌浆同时做好排气工作，结合压浆速度进行控制，确保预应力压浆操作符合相关规范与标准，以此确保预应力施工技术在道路桥梁工程中应用的效果与质量。

3 道路桥梁工程中预应力施工技术应用质量的控制思路分析

除了具体施工应用案例分析以外，为确保预应力施工技术在道路桥梁工程中应用的质量和效果，还需要从质量控制思路入手，通过对预应力施工技术应用中的质量控制手段，在强化预应力施工技术应用效果的同时，推动道路桥梁工程质量优化发展。

3.1 施工环节质量控制

施工环节作为工程施工核心，是决定工程质量与效果的关键因素。因此，对在道路桥梁工程中预应力施工技术应用质量控制进行分析时，可以从施工环节入手，围绕预应力施工技术在道路桥梁工程的施工环节进行合理有效的质量控制措施建设，确保应用效果的同时，促进道路桥梁工程施工质量水平提升。

首先，针对预应力施工技术应用中预应力钢筋张拉应力和伸长值的计算与规划。围绕预应力施工相关规范标准以及施工设计要求，确保预应力张拉应力和伸长值的计算与规划合理有效的同时，实现预应力施工技术应用质量控制效果。还要根据工程施工规模以及相关设计方案，对预应力施工技术应用中的灌浆量进行全面计算，确保灌浆饱满有效，强化预应力施工在道路桥梁工程应用效果。

其次，针对预应力施工技术应用时存在管控堵塞问题，施工时通过在管孔外部增设保护或过滤网，以此有效避免异物堵塞管孔的问题[3]。

再次，在钢筋绑扎过程中操作一定要符合规范标准，避免出现过力放绑或过力插筋的现象，结合预应力钢筋构件周围保护措施规划，避免预应力管道出现被刺穿的问题，确保预应力施工技术应用的质量与效果。

最后，从水泥浆配置比例和外加剂剂量控制入手，通过实验模拟的方式，确定水泥浆配置的比例和外加剂剂量，确保预应力施工技术应用的效率。

3.2 施工后质量控制

除了施工环节以外，还可以从施工后的质量控制入手，通过施工后的有效质量控制，确保预应力施工技术的效率与效果。

一方面，需要对预应力技术相关材料和施工记录进行全面、有效的收集、归纳和整理。在形成动态台账的同时，给后续工程质量评价与鉴定检查提供依据，确保预应力施工技术在道路桥梁工程应用实际质量效果。

另一方面，在张拉施工24h 后，再开展灌浆封锚操作。也就是说，当预应力钢筋张拉控制应力稳定后先进行灌浆锚固，然后对其灌浆锚固效果进行全面检验和检查，利用机械切割工具沿着封锚线对多余预应力钢筋进行切割，确保道路桥梁中预应力工程施工中的质量和效果。

4 结语

对道路桥梁工程预应力施工技术应用进行分析时，不仅要对预应力施工技术进行全面剖析，还要结合道路桥梁工程的施工方式与模式，针对其施工内容，围绕预应力施工技术优势进行融入，在确保预应力施工技术应用效果的同时，推动道路桥梁工程施工质量水平的提升。