预应力技术在路桥工程施工中的运用

■伍莉君（龙岩市永顺路桥工程有限公司，龙岩364100）



预应力技术在路桥工程施工中的运用

■伍莉君
（龙岩市永顺路桥工程有限公司，龙岩364100）

本文结合我国当前预应力技术发展的特点和优势，归纳了预应力技术在路桥工程应用中的优点，阐明了预应力技术的施工工艺及施工要点，为预应力技术在工程实践应用中提供较好的参考。

预应力技术路桥工程施工应用

在路桥工程施工中，预应力技术成为了普及性的应用技术之一，它极大地提升了路桥工程的安全性和可靠性，成为了路桥工程事业发展的有力支撑。在预应力技术的普遍应用下，可以提升路桥工程的抗渗透性、抗裂能力，满足路桥载重大、安全而舒适的要求，我们需要关注并了解预应力技术在路桥工程中的优势特点以及具体应用，规范预应力技术的施工工艺，减少路桥工程的结构损伤，增强路桥工程的承载能力和耐久性能，从而全面提升路桥工程的整体质量。

1预应力技术的概念及技术特点

预应力技术是预应力在混凝土工程中的创新运用，它可以在混凝土构造的施工过程中产生预应力，从而减少或消除外部荷载所形成的拉应力，有效地保护路桥的路面，防止路桥结构出现断裂性的损伤。换而言之，就是利用混凝土的高强度抗压能力，弥补抗压强度的缺憾，避免混凝土受到拉应力的损害而产生断裂。预应力混凝土具有较强的抗拉裂能力、抗渗性能、抗疲劳性能，可以增强结构的刚性，并且可以使路桥结构的截面减小，还可以降低结构的重量，节省材料的成本，最大限度地延长路桥的使用寿命。

预应力技术在路桥工程中的应用有其优点，使路桥工程建设走上了一个新的高度，对于提升我国交通设施建设的发展，具有极其重要的意义和作用。它在路桥工程中应用的特点，主要体现在以下几个方面：

（1）极强的实用功能。预应力技术在路桥工程之中，有着极强的实用功能和实际性效果。在路桥工程中通常使用高质量的混凝土和钢材，在材料成本应用减少的条件下，路桥的截面减少、高度也会下降，这就缓解了城市土地资源紧张的矛盾，在减少引道长度的结构之下，可以节约土地成本，提升路桥工程的经济效益和社会效益。

（2）良好的受力性能。在路桥工程设计时，要考虑路桥工程的实用功能，还要综合考虑城市整体规划、地下管道埋设等实际情况，在多方考虑的统筹规划下，路桥工程的建设难度在不断加大，路桥工程的结构要求也在不断提升，这就要求路桥工程的受力性能进一步提升，以满足空间占用缩小同时又能满足实用性的要求。而预应力技术则顺势而生，它为路桥工程的设计结构提供了良好的受力结构体系，预应力技术在其空间效应下，产生了与弯扭内力相抵消的受力状态，可以实现受力的均衡，具有良好的受力性能的特点使预应力技术成为路桥工程的“最爱”。

（3）长远的耐久性能。预应力技术采用高质量的钢材和混凝土，这为路桥工程的抗裂性和抗渗性提供了条件和基础，在这些高质量的材料应用之下，路桥工程避免了拉应力所产生的损伤，也预防了周围环境对路桥工程的腐蚀，如：水、盐、碱等，它们无法对实施了预应力技术的桥梁产生伤害，这就使路桥工程具有较长的耐久性能。

2预应力技术在路桥工程中的施工工艺运用

预应力技术在路桥工程中的施工工艺是重要的内容，其施工工艺质量的好坏直接影响着路桥工程的质量和使用寿命。预应力技术在路桥工程中的施工工艺要从全程考虑，它们主要包括以下几方面。

（1）施工前准备

预应力技术要确认规定质量要求的施工材料、桩体数量及长度、配合比等，在此基础上，选取适宜的配合比进行材料的配制，并用试拌铺筑的方式进行施工。为了保证施工质量，要以地质剖面图、灌浆参数为依据，确保施工的均匀和灌浆的密实性。对于较深层的硬土层，则可以采用增压、提速、降低旋转等方式，实施材料的配制施工质量控制。

（2）制孔

预应力的制孔需要设计适宜的孔道位置。制孔管要保持严密，并且不易受压变形。在定位准确的制孔孔道位置内，平顺地连接管节，从而满足灌浆工艺的要求。同时，孔道的中心线与预埋的钢板要保持垂直，在孔道成型后对内部的残留物要及时地清理，保证孔道的平顺和通畅。

（3）钻孔

钻孔作业施工要避免带水钻进作业，否则易对岩土的地质状况造成一定的损毁。在钻孔作业施工过程中，要密切跟踪钻孔施工的地层变化状态，要对钻进的进尺速度、地下水变化等情况进行及时的跟踪记录。对于意外的塌孔状况要果断终止钻孔作业施工，并且实施“固壁”作业，锚固段的作业施工要保证深入岩石10m以上，锚索的最大孔径在150mm左右，如果出现实际施工情况与施工设计不符的情况，要及时进行现场施工调整，以确保安全。在钻孔施工作业完成之后，必须清理钻孔内部的岩粉和地下水，防止水泥砂浆与孔壁岩体粘结强度降低。

（4）穿束

穿束作业要防止钢绞线散头，在将钢绞线切割完成之后，要将各束整理平顺，用铁丝绑扎，对于同一孔道穿束要实施整束整穿作业，具体施工方法要采用整束牵引法的方式，保证穿束完成的钢绞线顺直、无扭结，确保钢绞线预应力的精准性。在将钢绞线穿束完成后，可以将其全部按编号对称穿入锚具之中，两端要保持平顺，以免挂破管壁。完成之后迅速张拉压浆，防止钢绞线锈蚀。

（5）张拉预应力筋

在混凝土强度符合设计强度75%的规定的前提下，才能进行预应力的张拉，这是保证构件质量的关键基础和环节。为了确保张拉预应力筋的精准性，要预先对部分预应力筋实施张拉，并对梁体施加预压应力，使该梁体可以承受自身荷载，并将梁体移出台座，根据施工作业进度进行梁体的养护，然后再张拉其他受力筋。对梁体的两端进行后张拉施工时，要保持两端的千斤顶保持同等的升降速度，可预防梁体偏心压力过大而造成侧弯的现象。同时，要分批进行张拉，对于先张拉的预应力筋会产生弹性压缩预应力损失，需要考虑并计算其预应力损失值，减少损失。

（6）混凝土浇筑

为保证混凝土的强度和密实度，混凝土的浇注需在24h内完成。若无法在规定的时间内完成混凝土的浇筑作业，则需要设置钢绞线，保护锚固装置，避免其锈蚀和滑丝。

预应力孔道灌浆作业是混凝土浇筑作业施工过程中的重要环节，它直接决定了施工质量。灌浆作业应选用一次性浇筑的方式，在下一层混凝土浇筑和上一层混凝土浇筑间隔的过程中，要保证上一层混凝土的强度超过2.45MPa之后，才能实施下一层的混凝土浇筑。在进行下一层混凝土浇筑之前，还要确保混凝土的密实度，尤其注意混凝土的接缝位置，要做好表面的凿除、清理工作，待确认其密实度和无积水的状况之后，才能进行下一层新的混凝土浇筑施工。

在混凝土浇筑施工之前，要注重对垂直缝、水平缝、斜面接缝的处理，要将水泥砂浆铺设在接触面或缝隙之内，尤其是对于梁体关键部位的接缝处，要确认钢筋加固工作，然后才能进行混凝土的浇筑，以预防梁体受力不均衡而出现开裂。

（7）压浆

为了防止桥梁构件的锈蚀，保持桥梁结构的耐久性能，孔道压浆施工作业要遵循桥梁结构预应力强度和粘结力的标准，选用硅酸盐水泥实施灌浆。硅酸盐水泥可以适当添加一定量的减水剂，在实施灌浆之前，要注意孔道的清洁和湿润度，然后在压浆施工过程中，控制灌浆压力在0.5MPa～0.6MPa之间，并且还要对灌浆速度进行控制，从而确保压浆施工作业的连贯和顺畅。

3预应力技术在路桥工程施工中的应用要点

预应力技术可以极大地提升构件的抗裂度和刚度，它以其自重轻、简便安全的优点而广泛应用于路桥工程之中，我们需要关注预应力技术在路桥工程施工中的要点，它们主要包括以下内容：

（1）预应力混凝土的结构设计要点

预应力技术在路桥工程施工中的应用有严格的要求，在对预应力混凝土的结构进行设计的过程中，要考虑结构的承载能力，要严格验算预应力混凝土施工中的结构强度和材料应力值，确保精准无误。同时，还要注重预应力混凝土结构中的挠度值控制，严防超出施工操作的范畴，保证预应力混凝土结构不会变形，具有外观的整体美感。

（2）锚具和钢绞线的选取要点

在路桥工程的预应力技术应用之中，选取的钢材主要包括低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、矫直回火预应力钢丝等，其中，低松弛钢绞线是一种经济而实用的新型钢材，因而在路桥工程施工中得到广泛的应用。在选用钢绞线的过程中，要考虑松弛性、尺寸规格、延伸率、断裂荷载度等。对于锚具的选择要根据不同的预应力技术选择，例如：后张法预应力技术有机械锚固和摩阻锚固两种，机械锚固主要应用于集束型的高强钢丝和高强度的粗钢筋中；摩阻锚固的锚固吨位较大，易发生变化，穿索的施工过程较为方便。

（3）不同结构中的预应力技术应用要点

在路桥工程中的受弯结构中，可以对受弯结构采取一定强度的初始拉应力，从而提升受弯结构中碳纤维的应力，保证其高强度的优势效应。在路桥工程的加固结构中，可以运用预应力技术，增强和加固梁体的外预应力，扭转梁体的结构受力体系，增强加固效果。

4结束语

综上所述，预应力技术在我国的路桥工程施工中是最具发展前景的科学技术，在我国的路桥工程建设规模不断拓展和延伸的背景下，预应力技术以其自重轻、安装方便、较高的抗拉裂性能的优势特点，提升了路桥工程的质量，同时在减少成本的条件下，也增强了路桥工程的外在美观和轻巧的功能，延长了路桥工程的使用寿命。

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