预应力技术在道路桥梁施工中的应用

罗 杰

（中铁八局集团桥梁工程有限责任公司物资机械部，四川成都 610300）

1 预应力技术的应用原理与优势[1-3]

为了改善结构在使用期间的性能，在施工期间给结构预先施加的压力是预应力，使结构能够全部或部分抵消荷载应力。起到强化混凝土结构承重能力的作用，施加预应力后，道路或桥梁结构受到外力的影响大幅度减小，能够大幅度增加道路桥梁寿命。预应力技术在施工中应用能够使结构具有更好的机械性能，尤其在道路工程、桥梁工程领域中，预应力技术应用效果非常理想。

2 预应力技术在道路桥梁工程中的优势

道路桥梁工程与其他建筑工程相比，技术要求更高，在施工中要有更高的技术和专业要求，预应力技术在现代建筑技术中应用范围广泛，同时其他性能也得到提升。

2.1 适用于道路桥梁标准

在现有道路桥梁施工技术中，预应力技术能够得到很好应用，通过将预应力与设计方案进行结合，设计出合理的混凝土结构。使得混凝土结构的强度和稳定性能够满足道路桥梁的设计要求，同时还能够保持道路和桥梁美观。因此，在实际道路和桥梁施工中预应力技术能够很好适用于道路和桥梁的标准。

2.2 道路桥梁结构耐久性的提升[4-7]

在市政工程建设过程中，道路桥梁的建设具有非常重要地位。在整个桥梁施工过程中，预应力技术的应用，能够有效减小桥梁结构的承重力，对于桥梁能够强化梁部的抗压性能，避免或减少结构表面出现裂缝，有效提升道路和桥梁结构的耐用性和稳定性。除此之外，在道路桥梁工程中采用预应力技术能够防止不同结构间接缝的产生，能明显提升整体项目的美观性、平整性和安全性。

2.3 道路桥梁结构承载力的提升[8-9]

在混凝土结构承担荷载前，预先对结构施加压力形成预应力，对于道路桥梁在外荷载力作用前是道路桥受压趋于形成一定应力，来减小、消除载荷应力。可以大幅度提升道路和梁的承载能力，进而更好地强化整个道路和桥梁的稳定性，该技术除了能够提升建筑结构的稳定性、抗震性。更重要的是所应用材料的预应力具有更高的性能，例如，预应力碳板的拉伸强度是普通钢材的十余倍，且自身重量不到普通钢材的一半，同时还兼备抗震性、耐腐蚀性，能够为建筑提供坚实的基础，优质的建筑材料能够对建筑整体质量起到重要作用。预应力的应用除了高性能的材料支持外，更应该将预应力技术与路桥施工技术更好融合，才能够充分发挥预应力技术优势，建设高质量的道路与桥梁。

2.4 道路桥梁结构应用的可行性[5-7]

预应力技术能够在道路和桥梁中广泛应用，除了其在加固中能够明显提升道路和桥梁的耐久性和承载力之外。另外，预应力技术具有较好的施工可行性。在施工过程中，钢筋混凝土的增强是将碳纤维板添加到其中，使碳纤维的机械性能作用到钢筋混凝土中，提高混凝土的载荷极限值。在我国现有道路和桥梁建设中，预应力技术应用越来越成熟，预应力在道路、桥梁的建设中的效果也越来越明显。

3 混凝土施工技术在道路桥梁应用时关键点

3.1 施工前准备关键点[10]

在道路桥梁施工前，做到人机料法环五个方面准备充分。首先，重视施工人员和相关管理人员的管理至关重要，施工前要对工作人员的职责进行明确，工作人员合理分配各自任务，对施工人员进行安全和技术培训，务必保证施工人员持证上岗。施工机械方面，施工前对所有关键施工设备进行全面检查，确认施工机械是否存在故障，使用状况是否良好，关键设备易损备件及耗材是否库存充足，保证损坏时及时维修和更换，保证施工过程中设备稳定运行。对于施工材料，施工前要对所有进厂原材料进行入厂检验，确保入厂原料质量过关，并有专用场地、专门人员对原材料进行管理，保证储存过程中不会受潮、腐蚀，影响原材料后期使用。环境方面，需对工程环境进行充分考察，做好相关准备，做好水文地理情况、周边建筑、施工方案及流程准备工作。再查阅道路桥梁建设工程设计和施工标准，开展施工技术计划、安全交底等工作。为防止环境因素影响，还应该对工程所在地点的环境和天气进行评估，确保道路桥梁的施工质量。

3.2 混凝土拌制关键点[11-12]

道路桥梁质量的关键影响因素与混凝土的机械性能息息相关。因此在混凝土拌制过程中，对混凝土的比例要通过试验或经验进行充分性能评价，混凝土拌制过程中的质量对其道路和桥梁的影响较大。对于管理者要从技术和管理上避免配方错误等问题，通过对混凝土材料的性能评价和试验过程不断优化，使混凝土的机械性能达到理想最优化。

3.3 混凝土运输关键点[13-14]

混凝土拌和后在拌和机和运输车内缓慢发生水合反应，混凝土发生凝固，运输时间一旦超时就会使混凝土质量发生变化。一般情况下，混凝土拌合站与施工现场均有一定距离，在拌和结束后要严格控制运输时间，以免混凝土凝固影响建筑结构质量。

3.4 混凝土浇筑与养护关键点

混凝土在使用过程中包括浇筑、养护两个阶段。混凝土结构的稳定性和机械强度性能与混凝土浇筑和养护的好坏有很大关系，混凝土浇筑前除了控制混凝土的水灰比、初凝时间等，对于浇筑过程的坍塌度、振捣时间、振捣深度等也至关重要，要严格控制混凝土浇筑的振捣效率。在养护期间，首先要保证混凝土的养护时间，防止养护时间不够而导致结构变形，其次，混凝土浇筑后要对混凝土表面覆盖塑料膜进行养护，防止水分挥发，导致混凝土水合反应不充分，同时，在养护期间还要对混凝土进行洒水操作，保证水分充足，进而提升混凝土的机械性能。在混凝土表面抹平时，严格控制混凝土表面平整度。可借助铁滚筒的作用压实，防止混凝土表面发生坍塌、裂缝等问题。

4 预应力技术在道路桥梁施工技术中的应用[15]

预应力在道路和桥梁中应用的核心关键在于，结构中预先给予预应力来抵消结构完成后的承受载荷以及自身载荷，能够提升建筑工程的稳定性和承受力。该技术在道路桥梁中应用原理与在其他建筑结构相同。但对于不同道路和桥梁工程，施加的预应力往往不同，施加预应力的大小，是根据设计要求，利用理论计算对工程结构进行全面数据分析而得到的。对于道路和桥梁工程，仅仅采用钢筋混凝土结构是远远达不到设计要求的，现有技术中通常采用具有较高的弹性模量的碳纤维碳板。该碳板具有一定预应力，其质量仅为其他钢材的1/10 以下，但机械性能是其他钢材的20 余倍。因此，在预应力应用过程中，高性能新材料的应用能够大幅度提升道路和桥梁的结构和承载能力。

5 预应力在道路桥梁中应用存在问题[16]

预应力技术在道路和桥梁中应用时，对于钢筋混凝土材料的道路和桥梁结构，钢筋在使用过程中对孔道堵塞，给桥梁和道路的预应力数据检测带来较大干扰，使得预应力数据检测不准确，大大增加了道路和桥梁修补的难度。更重要的是降低了道路和桥梁的工程质量，造成极大安全隐患。在道路和桥梁建成后，由于环境温度、湿度变化，会导致钢筋发生干缩，导致建筑结构中产生裂缝，在道路和桥梁工程中，裂缝的出现会导致工程质量大幅度降低。首先，影响道路和桥梁的使用；其次，影响道路和桥梁美观；最后，影响道路和桥梁的工程质量和安全性能。因此，对于道路和桥梁施工过程，需对该技术不断进行提升，进而提高道路和桥梁的工程质量。

6 预应力在道路桥梁中的应用方法

6.1 工程质量管理流程

预应力技术在道路和桥梁中能够得到应用，对于施工企业的质量体系管理流程至关重要。在项目工程中严格控制人机料法环等过程，强化道路和桥梁的质量和进度控制，对于项目经理要从技术、管理多个方面进行能力提升。对预应力技术要充分学习和掌握，确保预应力技术的应用，进而保证道路和桥梁的工程质量。

6.2 施工问题的处理

在道路和桥梁工程施工过程中，预应力钢管堵塞管道经常发生。对于临时工程问题，施工单位务必制定一套严格的问题处理操作规程，避免质量较差的工程质量发生。要充分利用好道路桥梁施工技术工艺，提升工程水平。

7 结语

预应力在道路和桥梁中的应用能够明显提高建筑工程的质量、稳定性、称重能力。预应力技术具有较好的技术优势，在应用过程中要对施工前准备、混凝土拌制、混凝土运输、混凝土浇筑与养护等方面的关键点进行严格把控。对于预应力技术应用过程中存在的问题，工程技术人员要从施工流程、质量控制等方面进行严格把控，确保预应力技术能够在道路和桥梁中充分发挥质量提升作用，实现我国道路和桥梁的快速发展。