预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的应用

黄 晶 郭艳梅

河南省第二公路工程有限公司（450052）

0 前言

城市道路桥梁施工技术不但关系到我国社会经济的发展,还影响到了人们的安全。随着社会经济技术的飞速发展,城市道路桥面施工的问题日益增多,对施工技术的需求也日益增加。预应力施工技术便是其中一个最关键的技术手段。其能够增强桥梁总体结构的刚性与强度,优化大桥质量,从而提高桥梁的使用寿命。不过预应力施工技术还存在许多缺陷,因此必须持续地提高、完善。

1 预应力施工技术概述

预应力施工技术的主要作用对象是混凝土。预应力施工技术可以改变混凝土构造的特点，具备抗衡外力的特性。预应力施工技术能够提高混凝土构件的抗拉强度,避免混凝土在强大的拉伸力下出现破裂的现象。在道路基础工程施工期间,由于水泥混凝土与钢筋构件紧密联系,发挥了外部预应力混凝土的功能,可以在浇筑中增加强度较大的预应力。还可减轻水泥构件的比重，节省了所采用的混凝土材料,并防止结构出现开裂的现象,可延长桥梁工程的使用寿命,降低施工成本。同时，外部预应力施工技术在路桥工程建设中的应用越来越普遍，并且占据了核心地位，也能够推动路面施工的发展。在具体应用的过程中,合理使用预应力施工技术,可以优化整个桥梁工程性能，使总体结构和部分构件之间的比例更为和谐与统一。在合理运用预应力施工技术同时，也会优化桥梁的实际施工工序，采用调整和分段浇筑方式的合理使用，可适应实际的结构强度要求，从而确保在施工的各个过程中都能反映科学合理的工程设计理念[1-3]。

2 高速公路桥梁施工中预应力存在的问题

2.1 在预应力结构设计时应注意的问题

预应力施工技术在高速公路桥梁施工中应用前，有必要科学规划施工方案，合理设计，从而确保施工进度。此外，设计者在设计预应力结构时也应注意工程构件的美学。所以，工程设计技术人员应该反复认真地估算构件结构中混凝土的强度和预应力筋的抗拉强度，严格控制各种抗拉强度，避免拉力大于混凝土结构自身的承受能力。只有在结构设计时重视这种问题，才能提高施工的质量。

2.2 在预应力施工管理中应注意的问题

预应力施工技术在道路桥梁建筑中的使用也需要做好对施工过程的监督工作，以提高施工质量。在具体作业中，必须在项目施工现场设有质量监督管理工作组，以监管项目施工现场质量，以保障项目施工现场秩序稳定。在预应力施工技术应用过程中，应反复仔细检查施工材料，并适时替换不兼容的施工材料，对技术人员进行必要的培训，以提升操作技术水平，并增强其责任心，使技术人员更严格地遵循有关标准来实施作业，进而提高工程建设的质量。

3 高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用

3.1 在桥梁结构中的应用

在高速公路桥梁施工中，水泥和石材泥土同样古老，在桥梁施工的各个方面均已作为一个常用的建材，保持维护桥梁的稳定性，提高桥梁的承载力。但是，由于混凝土施工、环境温度、施工技术等因素的影响，混凝土底板施工时在一定程度上缺少了较强的抗拉强度，从而产生了刚度不足、变形过度等问题，很容易影响混凝土结构功能。因此，预应力技术在公路大桥混凝土施工中的广泛使用，并不是由一种创新理论而导致的发明。传统的弹性设计法、极限强度设计法到今天的荷载平衡法、预应力张拉法以及混凝土外预应力技术台座法等，可以解决传统混凝土内部构造缺陷问题，并促进了混凝土内部弯曲抗拉强度的变化与增加，以及周边承载力的减小。以预应力张拉法中的技术制梁台座法为例，主要是通过制造预应力筋的过程，旨在将其固定在台座上，浇筑构件混凝土等。值得一提的是，在混凝土预应力技术设计中，要校核预应力筋的最大伸长值，要注意结构安全。通过多元预应力变换方式，预应力转变为内力，从而增强整体的抗疲劳能力，提高混凝土浇筑品质，增强路面桥梁总体承重，维护大桥的安全稳固。

3.2 在加固施工中的应用

预应力技术在桥梁弯曲构件中的应用，可以利用碳纤维片等材料加固桥梁弯曲构件。预应力技术在弯曲结构中的应用，可在梁被破坏时提高梁弯曲构件的应力值，以确保钢筋整体性能的稳定性，并控制道路和桥梁的应力等级。此外，桥梁工程还可以通过构件预应力、未连接钢绳的外部预应力以及结构应力系统的变化而得到加强，从而使结构构件之间存在较强的应力，减小构件原钢筋的应力，从而确保结构的现有强度、韧性以及高速公路桥梁工程的整体稳定性[4]。

3.3 在道桥混凝土构件中的应用

高速公路桥梁施工中，混凝土结构是至关重要的主要构件，并对高速公路桥梁总体工程质量产生了十分重要的影响。在建设该连接工程时，施工作业技术人员可将其设定为预应力施工技术，因此混凝土结构也是预应力施工技术的主要构件。通常，决定混凝土结构特性的主要因素有两种:一种是混凝土结构本身的重量，另一种则是混凝土结构本身的厚度。在高速公路大桥施工中，预应力施工技术在混凝土结构上的运用能够大幅度提高钢筋的弹性性能，使其强度更高、收缩力更小，进而改善其结构特性。在混凝土作业中，施工管理人员可能首先对设计结构施以初始压力，然后确保所创建的原始压力始终保持在施加原始压力的混凝土部分。这样，当混凝土构件应用于道路和桥梁工程时，最初施加的压力会导致与他人的相互抵消，从而提高道路和桥梁本身的性能。

3.4 在道桥拉埋筋工程中的应用

高速公路桥梁施工中，拉筋工程与埋筋施工是两种最主要的施工环节。一般所说的拉筋工程，是指延伸施工中所用的钢筋直径。在此工程项目中，承包商须保证钢材的拉伸应力满足设计方案的一定条件，即钢材的拉伸长度不能超出设计规定的合理范围。所谓加固嵌入工程，即加固嵌入。在此工程施工过程中，承包商须保证钢筋的拉伸应力满足设计方案的规定，即钢材的拉伸长度不能超出设计规定的合理范围。承包人须严格控制钢筋的弯曲表面形成，正确定位与控制轴线标高，尽量避免在浇筑过程中波纹塑胶管破损，从而避免在混凝土施工过程中发生砂浆渗漏。在混凝土施工中，项目承包人还可通过交错钢绞线、在塔梁上安放钢棒等方式，保证路面桥梁浇筑工作有序进行，全面提高了路面桥梁的浇筑工程质量[5-6]。

4 结语

预应力施工技术相比于其他施工技术，有较大的使用价值。在高速公路桥梁建设的过程中，这种技术能够提高道路桥梁的耐久性，延长使用寿命，减少施工投入，并产生巨大的社会效益和经济效益。预应力施工技术对未来我国的市政道路桥梁施工技术也具有非常重大的意义，使我国国民经济发展形成良好的拉动效果。预应力施工技术在高速公路桥梁施工中有着一定的优越性，但施工人员必须合理运用，不然可能导致整体质量的降低或对桥梁工程施工进度产生负面影响。所以，在高速公路桥梁施工中需不断完善外部预应力施工技术，以改善高速公路工程的质量，延长高速公路工程运用期限，从而提高道桥的安全和稳定性。