浅谈预应力技术在路桥工程施工中的应用

何菲+张晓阳

摘 要：随着国民经济的高速发展，路桥工程事业得到了极大的发展，预应力技术作为路桥施工的重要技术，在路桥工程施工中得到了广泛的应用，其特点主要体现在较高的抗裂能力、抗渗能力及具有较好的刚度及强度等。这些特点对我国路桥工程的承载力及质量具有重要作用。为此，本文主要对路桥工程施工中预应力技术的概述、技术要点及质量控制进行了分析与探究。

关键词：预应力技术；路桥施工；概述

我国社会经济得到快速发展，公路事业取得了令人瞩目的成绩，已成为推动经济发展的中坚力量。随着基础设施建设要求的不断提高，当前公路施工技术已经无法满足其需求。由于预应力技术能够有效减少施工材料投入，降低结构面尺寸，减少开裂情况，同时呈现出的刚度大、抗渗透和抗压能力等特殊优势而被广泛应用于我国路桥施工中，在路桥施工中预应力技术发挥着至关重要的作用。

1 预应力技术的概述

在道路桥梁施工中预应力技术的运用原理：主要是通过在混凝土工程中应用预应力技术，进行混凝土预应力构件的构建，使混凝土构建自身的预应力减小或者抵消因外荷载所引起的拉应力，也就是说，利用混凝土产生的较高的抗压能力来补充其较差的抗拉强度，来达到延迟混凝土受拉伸部位的开裂，提高道路桥梁施工质量的目的。

预应力技术在道路桥梁构造中的运用，是通过采用高强度的混凝土和高强度的钢材，来使混凝土构件产生较高抗拉裂能力、较强的抗渗性、良好的刚度、高强度的抗疲劳性，从而达到减少结构截面的尺寸、节约混凝土和钢材、减少挠度、预防开裂、降低结构自身重量的目的。由此可见，在道路桥梁施工中预应力技术的运用，不仅使工程构造更加轻便、经济、美观，又能延长工程的使用寿命。而预应力技术在道路桥梁施工中的运用，不只是局限在道路桥梁的结构上，其在道路桥梁加固维修的大型构件提升、顶推施工和加强锚固等方面的运用中也发挥着至关重要的作用。

2 路桥施工中预应力技术要点

1、混凝土施工中的预应力

路桥施工过程中，混凝土工程的要求十分精准并且难度较大。必须有完整的应急方案，主要的应急方案有搅拌设备、供电设备、泵送设备和运输设备等，主要是为了保证混凝土施工的连续性；混凝土振捣技术要求比较严格，施工中要保证振捣棒垂直，并且插入和拔出的速率不可以相同，插入要快，而拔出要慢，具体速率还要结合实际情况，混凝土中不能有气泡，浇筑时要第二次振捣。

2、施工材料和设备的选择

预应力技术中钢绞线和锚具比较重要，所以要对钢绞线和锚具进行优化选择。钢绞线的选择要根据预应力的效果要求，一般有矫直回火性钢绞线、低松弛型钢绞线、预应力钢筋和普通钢绞线等，在这几种钢绞线中低松弛型钢绞线的应用比较广泛，因为具有价格低、方便、外形美观、性价比高并且构件较轻等优点。在路桥施工中如果能够引用新型钢材并且保证施工质量，那么能够减少刚才使用量，对于路桥工程的经济效益就会有很大提高。但是无论怎样选择都要对以下几个因素进行考核：断裂荷载度、松散状态、钢材表面状态和伸长率等，选择的同时要保证厂家信誉和产品合格；锚具的选择是根据施工方法来决定的，预应力施工中主要有先张法和后张法两种。后张法才会涉及到锚具的选择，锚具主要有机械锚固和摩阻锚固两种类型，机械锚固的使用环境是高强度钢筋、高强集束型钢丝或多钢绞线中，能够保证损失小且连接方便；摩阻性锚具较多，应用也比较广泛，多用于高速度的作业中，但是导致的应力损失较大。

3、加固中的预应力

加固在路桥施工过程中是十分重要的环节，实现加固环节需要对很够构件进行补强，并对构件结构进行改善，这样才能使路桥建设满足当代社会的发展。提高路桥承载力的方法有加固路桥预应力、改善路桥受力结构和加固桥面补强层等，加固环节基本采用预应力技术实现，使受拉区产生一定拉应力，从而提高路桥承载力。

4、受弯构件中的预应力

目前碳纤维逐渐在路桥施工中广泛应用，因为碳纤维能够产生应力，与混凝土应变增量的关系比较直接，可以说如果混凝土初始应力远远超出碳纤维的应力，那么路桥构件就会遭到破坏，而碳纤维的优势也就无法发挥。因此路桥施工中预应力技术的应用比较重要，也就是在施工时使用碳纤维加载预应力。

5、箱梁钢绞线施工中的预应力

作为路桥预应力施工过程中较为重要的环节，箱梁钢绞线施工中需要注意很多问题，每个问题都可能会对整个路桥工程的质量有很大的影响。而在如此多的问题中最为重要的问题就是预应力张拉过程中的钢绞线张拉顺序，通常来说，腹板的箱梁钢绞线张拉应该从下向上进行，而横向的钢绞线则从上而下张拉。保证张拉顺序按照横梁、纵梁、横梁剩余钢束的顺序，并且张拉后的第一天，对预应力管道进行开浆，如果遇到雨天，要注意钢绞线腐蚀程度，适当提前灌浆作业的进行。

3 路桥工程施工中预应力技术的质量控制

1、预应力钢筋预埋阶段的施工质量控制主要是保证其曲线形状，这就包括了各个控制点的高程定位必须牢固准确，在相关工序施工时不能影响和破坏预应力钢筋的波纹套管，一旦发现问题应当及时进行处理。

2、预应力钢筋在其张拉及灌浆阶段的施工质量控制主要是保证其控制张拉应力能够满足设计要求，并且其伸长值的变化也在设计和规范所要求的范围之内。另外就是确保灌浆的计量准确无误，从而使得孔道内的浆体饱满。

3、在预应力工程施工过程中，对于各类孔道接口、连接处以及外露的孔道口都必须予以严密的封堵，以防由于异物进入或者漏浆而导致孔道堵塞的现象发生。另外，在进行普通钢筋的安装过程中，应当注意对预应力钢筋的成品保护，避免将预应力钢筋的外皮或套管刺破或损坏。在焊接施工过程中，绝不能将预应力钢筋作为搭接钢筋，并注意不得在预应力钢筋附近进行焊接工作，如必须在该处进行焊接，则应采取有效的保护措施，确保预应力钢筋的质量和安全。

4、对于施工过程中的用水量必须严格加以控制，对于那些因为没有及时使用而导致流动性下降的水泥浆，坚决不能通过加水的方法来提高其流动性；在浆体的搅拌过程中，对水泥、外加剂及施工用水的用量都应当严格按照要求进行投放；而对搅拌好的浆体应当每次都予以全部卸尽，并且在浆体没有全部倒出之前，严禁加入未经搅拌的新材料，尤其注意绝不能因为图快而采取一边出料一边进料的方式；另外在压浆前如果发现管道中有水分或垃圾等残留，则可以考虑采用空压机来将管道中的水分或垃圾等残留物予以先行排除。

4 結束语

近年来，为满足经济对交通的需求，我国不断加快路桥建设步伐，路桥工程建设呈现出良好的发挥态势，不断提升路桥质量使其使用寿命得到有效延长能够进一步推动我国经济的发展。在路桥工程施工中，预应力技术作为重要组成部分，其技术水平的高低对工程施工质量的优劣产生重要影响。所以，施工单位想要使路桥工程的质量进一步提高，需要严格遵守相关施工要求和规范，对预应力施工技术的要点进行及时掌握，对其分析后加以利用，最终使路桥施工的安全性得到有效提高，使工程的使用年限得到进一步延长。

参考文献

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