浅析路桥施工中预应力技术的应用

沈艳林 谭朝翔

Analysis of the Application of Prestressing Technology in Road and Bridge Construction

摘要：随着我国交通运输网络的不断完善，四通八达的交通很好地满足了人们的出行需求，随之而来交通安全成为人们关注的重要问题。道路的质量取决于施工单位对施工质量的管理，提升路桥的施工质量和使用年限成为施工单位的关键控制点。在路桥施工中，为了保证路桥的施工质量，施工单位往往采用预应力技术，提升路桥的荷载能力，保证路桥的施工质量。

Abstract： With the continuous improvement of China's transportation network， the well-connected traffic has satisfied people's travel needs. And traffic security has become an important issue. The quality of the road depends on the construction unit's management of the construction quality， and improving the construction quality and the service life of the road and bridge becomes the key control point of the construction unit. In the construction of roads and bridges， in order to ensure the construction quality of roads and bridges， construction units often use prestressing techniques to improve the load capacity of roads and bridges and ensure the construction quality of roads and bridges.

关键词：路桥施工；预应力技术；应用

Key words： road and bridge construction；prestressing technology；application

中图分类号：TU757.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）15-0269-03

0 引言

在路桥进行施工的过程中，对于工程的结构部位事先去添加一些多余的压力，而被用作防止因为施工过程里外界带来的负荷压力太多而使得施工质量不符合标准的问题经常产生。通过使用预应力技术使其能够对于工程机构自身的负荷能力给予提升，同时还对工程的质量给予很大的保证。在混凝土模块进行浇筑的时候会使用预应力的技术，这种技术能够使得混凝土结构变得更为坚固和稳定，同时使其自身有着非常强大的耐压力，以对提升工程结构的负荷量给予保证，并且使其自身的承压力也得到提高，所以预应力技术的使用能够非常合理快速的对路桥自身的重负荷量进行挑战，使得其自身的使用寿命得到延长。近几年伴随着我们国家社会经济建设力度的提升，工程投入量上也不断地增多，项目施工过程中预应力技术的使用也开始受到了大家的普遍关注，预应力技术的使用已经成为了施工质量的有效保障，其自身能够快速地对建筑结构自身的高强度性能给予保证，并且对于路桥所出现的病害问题进行控制，可以降低工程结构的总量，另其自身能够承担比较大的负荷。在当前进行施工的路桥工程中，可需要在具体的施工情况下去适当的选择所需要的施工技术，而其中对于预应力技术使用则给予了非常高度的认可，可以说这种技术已经被在项目施工里被被广泛地进行施工。

1 预应力技术简介

在上个世纪50年代的时候，人们为了提高建筑的施工效率所以发展了预应力技术。当预应力技术首次在施工中取得了很大的成绩之后，导致在相当长的一段时间之内，各建筑工地及施工单位都掀起了一股“预应力”的热浪，很多相关的技术工作人员对这个技术进行了深入的研究和改良，从而成功地把预应力技术应用到了道路和桥梁的施工當中。这项技术在路桥建设的领域内发挥着越来越重要的作用，并且把技术本身的价值发挥得淋漓尽致，所以引起了世界范围内的广泛关注，并最终得到了全世界的认可。

在施工过程中，要给施工结构增加一定的压力，使其抗压效果更加的明显，路桥结构的抗拉能力有所提高，我们称之为预应力技术。在后期使用中假如发生了路桥荷载问题，不仅可以防止路桥道路与桥梁造成毁灭性的损害，预应力技术还可以减少整个路桥建设工程的安全隐患。在路桥施工中的应用预应力技术性能，从而建造出来的钢筋混凝土具有很高的质量，现如今为止，预应力技术自身的优势与应用价值是其他技术所不能比拟的。为了提升建设工程的质量和提高道路及桥梁的美观性，在日后的社会发展中应采用钢筋混凝土的结构骨架。

2 预应力技术的优点

第一，高强度，抗裂性能高。鉴于经济发展迅速，城市路桥即将面临超负荷的交通承载能力，相关项目出现裂缝是比较严重的问题。因为预应力技术可以在施工过程中进行有效的控制，提高路桥强度，提高工程质量，预应力技术在路桥工程建设后期可以使裂缝产生的时间更为延长，还可以增加市政路桥的使用寿命。第二，具有优越的整体结构。预应力技术不但可以使路桥强度加大，而且还可以在路桥的结构上发挥更好的优势，使市政路桥具有美观性与实用性。第三，节省材料，预应力技术使市政路桥结构更加紧密，然而降低了原材料使用和施工成本。第四，为了提高路桥建设工程的进度和缩短其施工周期以及整体的建设的施工成本，在建设行业中应减少对混凝土的使用。

3 路桥施工中预应力应用存在的问题分析

3.1 波纹管孔孔道泄露

预应力技术的应用在路桥施工建设中，对于路桥施工建设的施工质量起着很大的影响，预应力技术应用的施工质量取决于波纹管在应用中是不是科学合理的，总而言之，在当今建设施工过程里，对于波纹管错误性的使用有以下几种原因：第一，在路桥施工的材料采购部门未能认真地在波纹管市场进行优胜略太的选择，因此采购人员选择质量低下的波纹管，使其奠定了在后期应用中所出现一切的不利因素。第二，在路桥建设施工中，品质低下的波纹管在预应力技术使用中，会导致波纹管出现泄漏的问题，从而使工程建设发生漏浆问题，当发生以上情况，为了防止工程建设出现大面积漏浆，有关工作人员应迅速停止工作采取有效的补救方法。

3.2 混凝土出现变形开裂问题

在路桥施工过程中使用预应力技术，混凝土在施工中的质量也非常重要，因为混凝土自身性能对气候变化等比较明显，所以在施工建设中，自始至终确保混凝土的质量是相当不易，并且施工人员把混凝土适用于正常施工程序当中，容易导致施工人员技术不合格及技术不到位，在受外界环境因素，在施工过程中混凝土会出现很多问题。现如今路桥施工建设也存在这一问题。在预应力技术的使用中，混凝土容易出现的问题如下，第一，施工人员无法有效控制振捣次数以及频率，因为在混凝土浇筑过程中，振捣不合格导致混凝土密度大大降低，所以混凝土受力后产生变形。第二，混凝土在浇筑完成后，施工人员未能做好洒水和为期一周以上的养护工作，从而导致混凝土出现裂缝。

3.3 波纹管加固问题

预应力技术建设的水平也受波纹管是否加固的影响，一般来说砂浆经过波纹管的管口进入管内时，预应力技术的预应力筋与其互相渗透，进而凝聚在一起，如果砂浆与预应力筋凝固，就会限制预应力筋的正常拉动，因此对波纹管的加固能够解决问题所在。不过，在实际情况中，波纹管加固应对的是较轻情况还是较重情况，假如在比较轻的情况下，工作人员凭借千斤顶的极大压力与张拉力，对预应力筋实施来回张拉，多次重复可以降低砂浆和预应力筋的凝固程度，不仅使预应力筋从新张动、还能恢复其正常拉伸。

4 预应力技术在路桥施工中的应用

4.1 应用准备

在预应力技术中基本要做好两方面准备工作，要选择合格的施工材料与合适的施工工具。一般情况下选择钢绞线与锚具，根据具体的路桥工程选择钢绞线，钢绞线分为低松弛性和矫直回火性以及预应力钢筋和普通钢绞线这几种。一般在选择钢绞线时应先观察其松散状态和钢材表面状态解析伸长率数值以及解析断裂荷载成度。通常情况下，路桥施工中应用的全是低松弛性的钢绞线，其实用性强与低廉的价格和外观精美以及使用方便。根据施工方法来选择应力锚。预应力施工方法分两种，分别是先张法和后张法，不同的方法对应力锚的条件也是不同的。先张法对于锚是高要求空间小。后张法对于锚是空间相较较大，它根据工程需求调整其吨位与锚固力。

4.2 加固作业

进行加固作业是为了提高路桥的荷载以及路桥的使用寿命。加固作业中需改善构件工序和构件补强工序。为了提高路桥的荷载采用了很多方法，例如：改变路桥的承受力和加固路桥外部预应力等方法，加固路桥外部预应力就是比较常用的方法。其原理就是在桥梁构架中增加一定的预应力，因此提升路桥的荷载以及起到加固效果。

4.3 受弯结构

在路桥施工中碳纤维能满足施工条件，鉴于碳纤维形成的应力效果影响着混凝土应变增量。在桥路施工中有一种现象，混凝土初始应力远远超过碳纤维形成的应力，在这种情况下桥梁构件的完整性不能得到保障，因此碳纤维高强度性能不能良好的表现。面对这种情况，引入预应力技术，碳纤维被预应力加载后，对碳纤维进行粘贴，既可以使混凝土的初始应力得到保障又可以使碳纤维发挥自身的作用。

4.4 箱梁钢绞线施工

箱梁钢绞线施工也是路桥施工中一个重要的组成部分，大部分内容都能牵连到该部分，这一环节一定要极其重视，它可以直接影响到桥梁工程最后整体的施工质量。整个桥梁工程的施工质量受预应力张拉中钢绞线张拉顺序的施加作用，施工标准前期和后期应满足以下几项条件。其一张拉顺序要以总结构为标准；其二在其箱梁钢绞线张拉中对于横向钢绞线的张拉需要由上而下的顺序；其三压浆作业一定要在张拉后一天；其四控制好灌浆时机，防止在雨季施工。

4.5 混凝土路面施工

在路桥施工中，混凝土工程属于难度较大的工程，有关部门需要极其重视这一施工环节。提前计划有效的应急方案，是为了确保混凝土路面施工的工作效率。在路桥混凝土路面施工过程中，预应力技术起到一定的优势，在路桥施工中此项技术能对混凝土路面起到一定的限制作用，防止裂缝过早的出现。在混凝土路面施工中须重视纵向预应力，提升预应力技术水平可以有效地解决该项问题。

5 预应力技术应用中常见问题以及解决方案

在实施路桥施工工程中，预应力技术在使用中会出现下面的一些问题：混凝土呈现不同程度的开裂与畸形在锚板部位，路桥孔道轴不垂直于铺垫版面，路桥施工内构呈现断丝与滑丝以上等情况。锚板部位开裂且畸形的状况是由于混凝土在浇筑过程中又或許在振捣环节，振捣技术不到位导致混凝土密度稀疏和混凝土自身强度较弱，最后导致混凝土开裂畸形等状况，因此为了降低这种状况的出现，在应用预应力技术时，在路桥垫板位置铺设一定量的钢筋，由此可以使混凝土的拉应力得到提高。路桥孔道不垂直于铺垫版面的状况是因为产生张拉环节的问题，比如张拉应力迅速下降或发生偏转，不但会影响路桥内构和钢绞线的连接，而且还会使构件产生断丝与滑丝的状况。对于这种情况下，在路桥施工中，施工人员为保证垫板的稳定性需在垫板进行安装时中的细节做好核对，要想加强锚垫的稳定性还可以为其加设钢垫板。

6 结束语

总而言之，随着社会的发展，人们关于出行有了更高的需求，以保障人们安全出行为准则，务必要大大提高在路桥建设施工的质量与其作业期限。因为路桥的荷载性能直接关系到路桥的质量，所以预应力技术要应用于施工过程中，从而来提升路桥构件及本身的荷载力，因此路桥的质量与使用期限也得到了更好的保障。在预应力技术的使用中，为了确保路桥施工顺利完成作业，因此在施工前期做好应对意外问题出现的补救措施。

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