预应力技术在路桥工程施工中的探究

云东升

摘 要：我国基础设施建设的大力倡导，使得我国路桥工程量迅速增长，施工规模越来越大，预应力施工技术作为公路桥梁施工的重要技术，其施工质量是否符合施工要求对整个工程的质量起到关键性的作用。为此，本文主要对路桥工程预应力技术的概况、施工准备及应用进行了分析与探究。

关键词：预应力技术；路桥工程；概况；施工准备；应用

一、预应力技术的概况

路桥工程建设中，预应力技术是指在混凝土工程里通过使用预应力技术，生产加工预应力混凝土构件，让混凝土构建产生的预应力将外荷载引起的拉应力减小或者消除，也就是利用混凝土产生的较高强度的抗压能力来弥补其在抗拉强度上的缺陷和不足，以延迟混凝土受拉区的开裂，避免工程质量受其影响路桥工程建设中一般采用强度比较高的钢材和混凝土，这样组合出来的预应力混凝土构件才会具有较强的抗拉裂能力，良好的抗渗性，同时也具备了刚度大 强度高抗疲劳性更好的特点 在一定程度上节省了钢材和混凝土，将结构截面尺寸减小，结构自重降低，达到防止开裂和减少挠度 在路桥工程中应用预应力技术可以让路桥工程在经济的基础上达到更美观和轻巧的目标 同时，对其使用寿命也有很好的增强效果。

二、预应力技术的施工准备

预应力技术的施工前准备有以下几个方面：

其一，施工技术准备。正式施工前，项目部的相关人员应首先与施工队伍以及管理人员进行施工技术的交底，以文件形式记录下来。

其二，施工现场的准备。对施工场地进行全面、合理的规划，平整高标部分，确保施工通道的畅通；划出施工区域，并设置安全警示牌，禁止外来人员、非施工人员进入施工现场。

其三，施工工具、设备的准备。根据施工现场的具体条件，对所有进场的施工工具以及机械进行检查，主要检查机械的运作情况、检验报告、合格证以及机械操作人员是否拥有有效的操作证件，一一记录下检查结果，并生成文件。

其四，选择合理的施工方案。为了确保工程的质量以及施工进度，综合考虑施工环境、施工设备、设计方案等方面的因素来选择模板的类型、支架的方式、地基处理的办法等。

三、预应力技术在路桥工程施工中的应用

路桥工程作为交通行业施工的重点内容，其施工质量是否良好对整个行业的发展具有至关重要的作用。预应力施工技术作为路桥施工的主要技术之一，其施工技术水平的高低将直接影响到整个工程的质量及使用年限，由此可见，施工企业在桥梁公路施工中必须对预应力施工加以重视，只有这样才能促进企业的快速发展。

1、预应力混凝土的结构设计

路桥工程施工过程中的预应力技术应用，非常重要的一点就是预应力混凝土结构设计，其标准在于满足路桥施工的实际需求，并在严格按照施工设计规范之要求下，对预应力混凝土的结构进行设计。一般而言，在对预应力混凝土的结构进行设计时，应当考虑到该结构的承载能力及实际使用情况。在预应力技术应用过程中，尤其是施工阶段的结构强度验算和材料应力验算一定要非常的准确，这是对预应力混凝土结构设计的关键和基础。实践中，为确保路桥施工中的混凝土结构变形不会影响到路桥的使用及外观美感，应当首先设计和验算混凝土结构的支撑能力与安全度；同时，在实际施工过程中，混凝土结构的预应力绝对不能超过可操作范围，只有这样才能有效的控制施工阶段的预应力技术，才能确保预应力技术的有效应用，这正是我们为何要保障路桥的施工设计之目的。笔者认为，除以上外，还需要注意预应力混凝土施工设计和技术应用过程中，一定要严格控制其挠度值，绝不能超出规定的操作范围。

2、钢绞线及锚具的选择

当前预应力技术中所需钢材主要有低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、矫直回火預应力钢丝以及预应力钢筋等，其中低松弛钢绞线是一种新型钢材，它具有经济高效、便于施工、实用价值高以及可以提高建筑结构轻便性与美观度等特点， 因而在工程施工中得以广泛应用。在路桥施工过程中，预应力钢绞线可以有效的提高路桥施工工程的经济效益与社会效益，对于节省建材和施工成本具有重要的作用。在预应力混凝土技术应用过程中，应当从如下方面选择钢材：伸长率参数、松散程度、断裂荷载度、表面状态以及几何参数等；选择钢绞线应注意松弛性、尺寸和规格以及延伸率。一般而言，预应力技术可分为先张法与后张法两种。其中后张法所用到的锚具又可以分为机械锚固和摩阻锚固。机械锚具主要是应用在预应力钢材的端部，它是通过加工后才成为具备条件的一类锚固。从实践来看，这类锚具不仅可以应用在集束型的高强钢丝与锚旋高强度的粗钢筋之中，而且可应用在多根钢绞线或单根钢绞线锚旋之中，具有应力损失小、连接方便等特点， 并且在预应力灌浆之前可重复放松。摩阻锚具的类型与品种都非常的多，应用范围也比较广泛，此类锚具可通过楔形的锚具拉紧钢材，锚固力吨位比较大，且很容易发生变化，而且穿索操作过程比较便捷。

3、受弯结构中的预应力技术应用

从实践来看，在路桥施工过程中的受弯结构中应用预应力技术非常有效，这主要是因为它具有碳纤维强度高及施工简便等特点，因而在当前路桥施工过程中得到了广泛的应用。一般而言，碳纤维最终的盈利主要取决于混凝土应变增量值， 若初始值的应变比较大，那么很可能会破坏掉碳纤维应力程度相对较差部位的构件，进而导致碳纤维强度的较高优势难以得到有效的发挥。基于此，在路桥工程施工过程中，笔者建议可在碳纤维片材黏贴的同时施加一定强度的预应力，通过这一做法可使碳纤维片材的自身结构具有一定强度的初始拉应力，从而可以提高碳纤维应力、防止碳纤维强度遭到破坏，以充分发挥其高强度优势，为保证路桥工程的施工质量奠定基础。

4、加固工程中预应力技术应用

据调查显示，只需通过一般性的路桥加固措施即可提高路桥的承载能力，并可以有效的改善路桥的使用性能，其中提高路桥的承载能力之措施主要是通过改善建筑构件结构的性能和补强构件，以延长路桥的使用寿命，同时满足日益增长的交通运输需求。从实践来看，路桥工施工过程中最常用到的加固措施有加固桥体的外预应力、加固桥面的补强层和改变桥面的结构受力体系。但在路桥工程实际施工过程中，一般会将预应力事先加到构件之上，从而使构件受拉部位先产生一定强度的拉应力，以减小预应力构件初弯矩拉应变程度，进而实现提高建筑构件承载力之目标并有效的发挥加固钢筋功效。

四、结束语

综上所述，现代路桥工程施工中，预应力应用十分广泛，技术含量要求也越来越高。预应力技术应用在路桥工程中，以其强抗渗性、强抗裂性和强硬度等有点，对路桥的使用年限得以延长，也增加了路桥的承载力。路桥施工发展的逐渐成熟，但是也存在一定的问题，因此相关研究人员和技术人员要不断对预应力技术在路桥施工中的应用进行研究，找到更加科学有效的解决措施，对路桥施工建设进行完善和提高。

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