预应力技术在城市公路施工中的具体应用

张 建 康

(北京交通大学海滨学院，河北 黄骅 061199)



预应力技术在城市公路施工中的具体应用

张 建 康

(北京交通大学海滨学院，河北 黄骅 061199)

介绍了预应力技术的含义，从钢筋混凝土结构与混凝土路面两方面，阐述了预应力技术在城市公路施工中的应用，并总结了预应力技术在应用中的常见问题及注意事项，以供借鉴。

预应力技术，公路，混凝土，路面

城市公路建设的压力和时代经济发展几乎是同步的，经济越发达其道路建设则更加完整，面临的公路建设压力也比较大，在我国经济发展的时期，城市公路施工建设已经出现良好的上升状态，因此为了使城市公路施工建设更上一层楼，积极使用新技术提高城市公路施工质量以及延长其使用寿命成为当前公路领域的研究新方向，因为这不仅能为经济的发展提供很大的帮助，同时也是完善城市道路网的必要措施。在城市公路施工建设领域中预应力技术有很多方面的应用，因为它的特点是抗裂能力好、良好的高抗渗性、具有高刚度、高强度等，在新时期的现代城市公路建设中占据了越来越重要的地位，研究和发展这项技术能使得我国的城市公路使用期限以及承载力等得到很有效的提高。

1 预应力技术分析

在城市公路施工建设领域中预应力技术是指在混凝土工程中应用已知的预应力控制技术生产加工预应力混凝土构件，从而在拉应力方面产生积极的影响，用混凝土较高强度的抗压能力补足其抗拉强度上的缺陷和不足，从而使得混凝土受拉区延迟开裂，保障工程质量，使得项目设施能有效的延长使用期限。预应力混凝土构件需要用强度比较高的钢材和混凝土，因为只有这样才能使得钢材和混凝土强力组合，从而具备较强的抗拉裂能力以及必要的抗渗性，这样的刚度和抗压力组合也是节省钢材和混凝土的一个重要措施。进而使得城市公路结构的面积更加紧凑和自身重量变得更轻，城市公路在抗开裂和挠度方面的抵抗能力会变得更强，也就实现了城市公路施工中应用预应力技术突破道路设施使用寿命过短的问题。在道路施工中多使用预应力技术能使得成本大大减少，而使得工程质量得到提高这就是这项技术发展的最重要基础。

2 城市公路施工中预应力技术的重要应用分析

1)预应力技术的影响首先体现在城市公路钢筋混凝土结构应用方面。混凝土很容易裂缝的主要原因是没有在钢筋混凝土结构中使用预应力技术，在城市公路中，大型钢筋混凝土结构和构件是非常重要的，他们是整个城市公路工程的中心所在，若是出现裂缝，则会导致整个城市公路工程项目使用出现危险，进而使得道路建设管理工作变得繁杂不堪。这就使得在城市公路钢筋混凝土结构中运用预应力技术成为必然的趋势，只有这样才能避免结构和构件过早出现裂缝，使得城市公路能增加使用寿命。其具体的应用：在进行城市公路钢筋混凝土结构和构件的加载和使用前就做好准备工作，选用质量好的钢筋，然后给其受拉区的混凝土预先施加压力使得钢筋在混凝土中受到张力作用，然后经过一段时间的钢筋自身回缩，使得混凝土受拉区预先受到钢筋给其施加的压力。预压力的存在使得混凝土结构或构件在受到外荷载施加的拉力过程中会被抵消一部分，这样抵消后混凝土受到的拉力就减少了，混凝土就不容易伸长，以此延缓甚至不出现裂缝。这就是预应力在城市公路施工中的重要应用。这个过程中需要重点关注以下几点：a.钢材的选用是关键。目前市面上的钢材质量千差万别，很多厂家都因为市场价格的影响，利润降低，导致出现以次充好的现象，若是在城市公路钢筋混凝土结构构建中使用了劣质的钢材，那么其受到的预应力的效果就会受到严重影响，进而在未来的使用中很容易出现裂缝等问题。所以选择好品牌的钢材是保证城市公路钢筋混凝土结构稳定的关键。b.在预应力实施过程中需要对混凝土和钢材的结合做细致的工作，比如水泥的比例和砂石的比例等都需要重点关注。

2)混凝土路面中的预应力技术应用情况分析。预应力技术是在近年来才逐渐兴起的在城市公路的混凝土路面中应用越来越广泛的具有严格理论依据的新技术，其作用原理与预应力技术对于城市公路钢筋混凝土结构的加载架构和应用有重要的作用。通过预应力钢筋的配置及与混凝土紧密结合，从而避免路面过早出现裂缝。而想要在混凝土路面中应用好预应力技术，前期的准备工作需要做的很好才行，比如：通过对交通荷载以及温、湿度的变化的研究，得到路面混凝土板的翘曲约束和路面混凝土板收缩期间的板底摩擦约束等内容的相关信息，深入地研究和分析从而找到能够和预应力相结合的方向，进而在道路桥梁的混凝土路面施工中合理地进行预应力的应用，避免混凝土路面横向收缩开裂。目前，经过很多的实践操作后此技术已经逐渐走向成熟。在混凝土路面中的应用应该注意的事项则主要有：a.前期的理论准备工作比较多，很多施工队伍很难做到全面的准备。在路面环境方面存在的影响因素非常多，而城市道路的湿度、温度等和这些环境情况密不可分，所以就使得准备工作难以周密。b.在路面混凝土的压力应用中应该防止预应力过强或者太弱的问题，太强的预应力可能使得钢材无法回缩，而太弱又不能有效拉伸储存预应力。这需要严格的周密性计算，所以应该注意信息技术、计算机技术等的应用。

3 预应力技术在应用中的问题

混凝土裂缝经常出现在钢筋混凝土结构和构件当中，让施工队伍感到万分的无奈，而将预应力技术使用到钢筋混凝土结构中后，基本上不会出现结构和构件过早出现裂缝的情况，取得了很好的效果，但是也出现了一些问题。

1)波纹管堵塞堵管问题比较多。这是在钢筋混凝土浇筑的过程中比较常见的问题，在混凝土浇筑时容易出现这种现象，预应力钢绞线受到很大的影响，可能导致其伸长的值不符合预定的实际情况。这就使得城市公路施工遇到很多麻烦，会造成很多人力，物力的浪费。更严重的是导致工期延长，无法在正常预期内完成城市公路施工。经过调查，我们发现，这个问题的源头主要有两点：a.施工方施工的过程不规范，安装不严谨。这就会使得在定位波纹管时出现折断等问题。b.质量问题。波纹管本身附带的属性决定了在施工中的效率，若质量不达标，就很容易导致混凝土积压，堵塞管道甚至导致水泥浆渗漏。

2)预应力技术在使用前的准备工作很多时候都不够充分。因为预应力技术的实施需要一些比较重要的前期工作，所以在城市公路实施前施工单位需要进行周密的安排，在实施预应力技术前就做好准备的工作。比如材料的选择准备，应该用什么材料，如何进行组合等问题都需要在实施预应力技术前就制定好计划。然后在人事安排方面的准备也比较重要，很多检查人员需要及时到岗，操作员需要确保在安全的情况下进行合理的操作，否则就会使得城市公路施工受到影响。这两种问题大多数是人为方面的疏忽，因而可以用比较强有力的制度来管理，进而避免出现上述的问题。

总之，预应力技术应用到城市公路施工中能在很大程度上解决施工质量的问题，同时也需要在城市公路施工前根据实际情况需要，做好细致的准备工作，尽可能避免在城市公路实施过程中出现不利的问题。

[1] 李 坤.浅谈山区高速公路桥梁施工技术要点与质量管理[J].江西建材，2016(2)：45-46.

[2] 代明洪.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J].江西建材，2016(1)：96-97.

[3] 陆 燕.路桥施工中预应力技术的应用策略探讨[J].中国新技术新产品，2015(24)：105-106.

The specific application of pre-stressed technology in urban highway construction

Zhang Jiankang

(HaibinInstitute,BeijingJiaotongUniversity,Huanghua061199,China)

This paper introduced the connotation of pre-stressed technology, from reinforced concrete structure and concrete pavement two aspects, elaborated the application of pre-stressed technology in urban engineering construction, and summarized the common problems and matters needing attention in pre-stressed technology application, for reference.

pre-stressed technology, highway, concrete, pavement

1009-6825(2016)11-0153-02

2016-01-29

张建康(1993- )，男，在读本科生

U415

A