预应力技术在路桥施工中的应用研究

时间：2024-04-24

文/沈秀芳

1 前言

路桥工程是国家重要的基础建设工程，其工程质量、通行效果和使用寿命一直受到国家有关部门和广大群众的高度关注。路桥工程建设的预应力技术可以让路桥工程结构更加稳定，施工质量也会达到标准要求。因此，相关人员必须要对此有清晰的认知，并合理应用预应力技术，保证施工效果更为理想。

2 预应力技术的相关内容

从国内路桥施工的现状来看，预应力技术得到了普遍应用。众所周知，路桥工程必须要使用大量的混凝土模块，而这就会使得路桥承重大幅增加，因此就要想方设法提高路桥结构的承压能力。当外力太大时，工作人员要通过预应力技术进行适当调整。充分应用预应力技术，可以明显提升路桥质量；另外，在对路桥质量进行衡量的过程中也要将此作为指标[1]。国家的社会经济呈现出较快的发展趋势，工程项目的数量持续增加，而工程质量则成为大家关注的重点。在路桥施工的过程中，工作人员应该合理运用预应力技术，以此提高路桥工程质量以及工程结构的承载力和稳定性。

3 预应力技术的适用范围与在路桥施工中的作用

3.1 预应力技术的适用范围

在路桥工程中，混凝土结构的占比是较大的，而这就为预应力技术的实际应用奠定了良好的基础。充分应用预应力技术可以使得外部荷载拉应力得到有效承载，混凝土抗压能力也会更为理想，明显提升抗拉强度，同时结构能够得到切实加固，出现结构缺陷的概率自然就可降低很多。从当下预应力技术的实际应用来看，受弯构件以及混凝土箱梁处的应用是最为普遍的，通过该技术可以保证结构加固的效果更为理想。

3.2 预应力技术在路桥施工中的作用

路桥工程施工中对预应力技术加以利用就能够使得整个工程结构更加稳定，而且耐久性会切实提高，工程结构的整体质量自然就可以达到标准要求，使用寿命也会大幅延长。对路桥工程结构予以分析可知，外部荷载因素产生的影响是较大的，这就使得稳定性达不到要求，若想解决这个问题，施工人员必须要保证选择的材料具有较高的性能，将预应力钢材的作用充分发挥出来，切实提高路桥的功能，增强其抗渗性能[2]。另外，预应力技术的应用还可保证路桥工程具有的服务功能更为全面，众所周知，预应力技术具有的优势是明显的，通过其可以使得钢筋混凝土结构的实用性大幅提升，同时通行安全也可以得到保证。此外，路桥施工过程中对预应力技术加以应用可以使得工程材料的利用率大幅提高，设计高度也会有明显降低。

4 预应力技术应用中存在的问题

从当下的路桥工程施工现状来看，预应力技术在应用过程中仍存在一些问题，比如：张拉力没有得到严格控制，混凝体收缩质量达不到要求等，这对施工产生的实际影响是较大的。和发达国家进行比较可知，我国对预应力技术的应用时间并不长，这就使得技术应用的实效性达不到预期。不少的路桥工程在展开张拉施工时，控制效果并不是十分理想，施工质量也未能得到有效管控，这就导致预应力张拉施工的准确性变得较为低下，尤其是多束张拉难以得到控制，施工质量也达不到预期效果。另外，在进行预应力施工时，设备使用的效果也是不够理想的，比如：预应力钢绞线后张法施工过程中，如果弯曲度达不到标准的话，就难以避免管壁滑移，这样一来，各段的钢筋混凝土就会出现伸长值不同的情况，使得施工效果受到很大影响[3]。此外，路桥施工中对预应力技术加以应用也是较为常见的，但是混凝土会出现收缩，这是因为添加剂的掺入量未能得到有效控制。施工过程中对混凝土材料的需求量是较大的，如果质量达不到标准要求的话，安全就难以保证，一旦混凝土收缩，形变的概率就会比较大，预应力施工技术的应用效果自然也就达不到预期。在对混凝土进行浇筑时，波纹管堵塞的发生率是较大的，一旦出现了这个问题，预应力钢绞线施工就难以顺利开展，在进行预应力张拉时，钢绞线伸长值和既定方案并不相符，后续施工必然会受到影响，而且在人工、材料方面的支出也会明显增加。

5 路桥施工中预应力技术的应用

5.1 预应力钢绞线的选择

随着预应力技术在更大范围内得到应用，钢材种类也明显增加，常见的包括低松弛钢绞线、预应力钢绞线、预应力钢筋等。对这些材料进行分析可知，低松弛钢绞线在便捷性、经济性等方面具有明显优势，可以使得美观性大幅提升。当下的路桥工程中对此种材料的应用是非常普遍的，大型桥梁、高速公路等工程中均会加以使用。在应用预应力技术的过程中，若想保证其技术性、经济性方面具有的优势能够真正展现出来，工作人员就应该对工程的结构特点、规模因素等有切实的了解，并在此基础上对预应力钢绞线具有的性能进行比较，寻找到最为适宜的钢材[4]。选择的预应力钢材所具有的性能达到要求，才能使得预应力技术能够得到合理应用，工程质量达到标准要求，保证成本控制在合理范围内。相关人员在对钢材进行选择的过程中，必须要考虑伸长率参数、松散程度以及几何参数等；在选择钢绞线时，要将松弛型、延伸率以及尺寸等作为关注的重点。

5.2 安装预应力筋

在路桥工程中应用预应力技术时，预应力筋的安装是十分关键的。对于施工人员来说，应该按照计划来对预应力筋进行检查，确定其是不是出现磨损、质量是否符合既定标准。如果发现存在问题的话，应该在第一时间予以处理。另外，安装过程中需要关注的问题是较多的，波纹管孔道、预应力筋等均不可忽视，一旦问题未能解决，就必然会对施工产生直接影响。

5.3 抗裂控制方面的应用

从当下的路桥施工来说，使用的技术是较为先进的，若想保证施工能够顺利展开，施工单位就应该重点关注路桥荷载力设计方面的问题，合理应用连续多跨预应力混凝土结构，使整个路桥具有的荷载力大幅提升。在路桥受力的设计、施工时，既定的设计标准必须要执行到位，同时在对受力展开控制的过程中应该保证横向、竖向均能够得到有效控制，以此提高承载力[5]。另外，在施工过程中还要对混凝土质量加以重视，全面分析导致裂缝出现的相关原因，严格控制施工温度。比方说，在对混凝土具有的承载力加以控制时，张拉力也是不可忽视的，预应力筋必须要固定到位，而且表面存在的杂质应完全清理干净，并对钢绞线加以固定处理；同时，桥梁抗裂控制工作也要做到位，切实提高施工质量，大幅降低混凝土出现裂缝的概率。

5.4 钢筋张拉

在对预应力技术加以应用时，钢筋材料是工作人员必须要加以关注的方面，确保钢筋张拉力能够得到有效控制。从路桥施工的角度来说，钢筋张拉是非常重要的阶段，这是保证灌浆施工顺利展开的基础。在进行预应力张拉时，工作人员必须要对张拉应力出现的变化进行检查，确保钢筋具有的刚度不受影响，进而保证钢筋张力的处理效果更为理想。张拉力度的调整必须做到位，同时记录钢筋应力变化值，确保和确定的数据值相符，不会出现张拉不到位或是过度的情况。

6 应力的问题在实际路桥施工中的未来展望

虽然预应力技术在国内出现的时间并不长，但它的发展速度却是相对较快的。从该技术应用的实际情况来看，其问题是客观存在的，若想保证预应力技术能够更加的成熟，就必须要寻找到应用过程中出现的各种问题，并选择可行的措施予以解决，确保其能够在更大的空间中得到应用。若想实现预应力技术的快速发展，有关工程单位需要从预应力材料的发展方面着手，保持预应力材料的多样性，提高材料性能，使得预应力材料能够具备高强度、轻质量、坚韧耐久特性。在国外，一些发达国家使用了先张预应力混凝土技术，其优势主要体现在材料的耐久性方面，在工程实践中，有效实现了对灌浆管道、锚具费用的管理，具有明显的经济效益[6]。另外，在预应力技术的发展与应用中，还需要加强对计算机先进技术的应用，避免预应力技术应用中人为因素的干扰。