预应力混凝土在路桥施工中的应用

杨新成

中交路桥华南工程有限公司

1 引言

目前我国交通事业的压力与日递增，想要提高道路桥梁的承载力，须得采取先进的施工技术，加强对于施工质量的控制。路桥施工环节，施工者在施工中运用预应力混凝土技术，通过增加外部受力，可以增强桥梁的刚度与固力。依据外力的作用下，对受力部分施加一定的预应力，能够有效结合当前桥梁自身的强度和韧性，借助预应力从外部不断为路桥增加一定的强度。由此可以从外部增加桥梁的受力使预应力混凝土的抗压能力能够提高，增强桥梁自身的荷载力。另外结合相关实际的施工案例，桥梁施工过程中很多施工单位都会借助预应力混凝土的抗压能力将其运用到路桥施工中。以便能够综合预应力混凝土本身具备的抗裂性、抗渗性和抗疲劳性的优势。采取高强度的钢材混凝土设备，能够加大构件承载力和使用度，使材料的使用不断减少，降低材料的成本。本文的研究就结合路桥施工中预应力工程施工的实际案例G3W 德州至上饶高速公路池州至祁门段施工的预应力混凝土技术要点进行分析。

2 预应力混凝土技术的优点

2.1 耐久性较强

实际的桥梁施工环节，由于自然因素和本身材料因素的影响下桥梁会受到水、碱等相应的腐蚀。预应力混凝土技术由于自身的抗渗性和抗裂性应用，在路桥施工过程中能够使路桥工程后续的运营时寿命得以延长。同时依据不同的环境下路桥施工中预应力混凝土技术的应用，结合构件的抗震性，能够起到减震和抗震的作用。有效控制施工质量，增强路桥本身的荷载力和耐久性。

2.2 使用功能强

为保证实际的工程效果，一般来说在路桥施工过程中。首先需要加强对于材料的选用选择的高质量的钢材。预应力混凝土技术运营过程中多运用钢化材料，借助其较小的截面增加使用效果。当前预应力混凝土技术的应用，能够有效节省实际施工中的成本，避免后期存在的桥梁维护等问题，提高企业的经济效益。因为预应力混凝土技术的应用能够使桥梁结构产生良性的改变，降低桥梁自身的高度，减少自重，有效避免桥梁实际运营过程中存在的裂缝问题，减轻后期养护和维护的费用。

2.3 桥梁受力分析

如G3W 德州至上饶高速公路池州至祁门段桥梁施工过程中，具体的施工条件、功能外观等都在影响着具体的实际施工时。需要考虑到设计人员在设计时，是否能够全面对于其结构受力进行分析，以便缩小桥梁的占地空间，减少其使用周期。实际设计过程中预应力混凝土技术应用能够优化桥梁的受力，增强桥梁的稳定性，加强对桥梁的质量控制。

图1 预应力混凝土受力原理图

3 预应力混凝土技术简介及张拉流程

预应力混凝土技术使得路桥受力部分施加预应力，提高路桥受力部分的强度与坚韧性，借助外力使得路桥之中的拉应力降低。预应力混凝土技术的运用可以增强本身结构施工过程中的荷载力，并且在实际过程中能够借助它的张拉作用，解决墙面缝隙开裂等问题。在路桥施工中的应用-G3W德州至上饶高速公路池州至祁门段。路线全长约91.656km。本标段为CQ-10标：起讫桩号K69+500～K76+534，长7.034Km，关于本项目路桥施工中预应力混凝土自身所具备的张拉的具体流程如下，首先在准备好相应吊架，依据预应力混凝土具体位置将锚环穿过相关钢绞线，插入锚塞，并在其周围使钢绞线能够在锚塞的周围进行均匀分布，并锚塞处借助手锤轻轻敲击，之后借助模板，将钢绞线楔紧在夹盘之内。其次张拉钢绞线，固定好之后紧打模块，将其固定于夹盘处。再次张拉进行对称分级加载，张拉过程中确保持续5min 油压表读数为5000kPa 的倍数，并实施测量。值得注意的是在回油锚固的过程中速度不能过快，持续5min时间内不停地张拉，并对于其身长度进行测量，当锚固两端的油泵进行回流的时候，要注意速度不能太快，具体的回缩量要小于6mm。

4 预应力混凝土施工技术在路桥中的应用

4.1 加固施工及路桥受弯结构的应用

路桥施工预应力混凝土技术的运用，能够增强桥梁的加固作用，结合其本身的结构，增强构件的承重力。尤其是要增强桥梁使用的沉重，以便延长桥梁的目的，这也是实际桥梁加固中所需要走的必要流程，通过对于桥梁的加固提升桥梁的结构和性能。预应力混凝土技术的运用能够有效加强构建的承载力增强实际路桥的强度和刚度。除此之外也可以使施工变得更加简洁。在实际施工过程中构件表面粘贴了材料时，预应力混凝土技术的运用能够增强其拉硬力提升纤维的硬拉力，保证路桥的性能。

一般情况下，路桥跨度达30米以下，使用钢绞线时要保证像纵向上的运力进行张拉，选用中等部位施工时要借助锚具将刚数进行配置。如果钢梁的旋臂长度大于4 米时，需要采取横向3～5根的钢柱。从目前来看我国现如今的滑模逐孔浇筑与支架现浇方式，要使用变截面的相关连续箱梁，要对钢柱进行安置结构的预应力使用时，有效应对刚构桥，增强桥梁的性能和承载力。

一般来说碳纤维的强度最高，在施工过程中借助着你的碳纤维加固。钢筋混凝土受弯部分，可以提高结构的内力时，混凝土中充实应变拉力，不断增大构件，达到极限的承载力。

路桥施工时加固过程中常使用加固法，目的是有效保证混凝土初始变量时，可以结合相应的构件增加其自身的硬压力。在实际使用过程中要结合具体的拉应变和压应变，保证其承载力达到极限时，能够起到加固钢筋的作用。

4.2 承重构件的应用

为保障后期顺利进行，在预应力混凝土技术运用过程中，首先需要结合使用设备的承构构件的应用，增强路桥本身的核载力。一般来说预应力混凝土处理其承重构件都是通过内部的拉力的延伸，来抵抗外部的入侵。为了更好地提升路桥实际施工过程中的拉力，需要施工人员在使用零部件时，先要检验使用材料的刚度和构件的强度是否符合施工标准之后。工程施工中结合构件的应变能力，能够有效增强路桥的荷载力，保证施工的质量。

图2 承重构件的应用

一般来说在路桥施工过程中，路桥施工中预制小箱梁施工一般采取现场制梁的方式，通过成品运输的方式，可以有效节约成本，保障工程质量。具体的工作流程为，首先安装底膜，确立好梁长、梁底，选择具备足够刚度和稳定性的箱梁模板，本项目采用钢模版，模版分节长为1m～4m。之后浇箱梁混凝土，设置张拉预应力钢绞线。

4.3 现浇混凝土盖梁跨路施工满足道路宽度

一般来说，现浇混凝土盖梁跨路施工在公路或桥梁16m～20m 之间，在使用的过程中要注意钢绞线保持松弛单根钢绞线使用过程和预制安装过程时，需要结合相应的标准图进行设计，保持具体的刚度大小和材料的增加量，最好使用在跨境是在25m～45m左右的路桥。

5 常见的问题和措施

5.1 张拉过程中存在的问题

预应力混凝土在路桥施工过程中，需要注重的就是均匀的放张，如果多根或整批钢束放的过程中要分批次的完成，最好保持匀速的状态。否则在实际情况下很容易导致没有考虑到应力集中的相关现象，导致施工质量存在问题。除此之外还要严禁采取切割的方式，因为不同的方式有各式各样的缺陷，具体情况还需要结合施工实际明确横向分布的钢梁数量预应力张拉的顺序处理好后，才能有效解决路桥施工中容易产生的侧向扭曲问题。

5.2 孔道堵塞问题

路桥施工过程中应对孔道堵塞和容易造成的质量问题时，需要在凝固之后及时做好筹备工作。这也是在施工过程中容易出现的问题，如果遇到这个问题发生断裂，要结合具体的预应力坐标，有效避免使用冲击钻，做好具体的钻孔工作，避免存在堵管现象。施工前要对于管道进行严密检查，尤其是套管结构的材料进行审核，才能保证浇筑过程中不会对于波纹管进行破坏。同时无论什么样的工程质量至关重要，预应力混凝土技术应用过程中能够有效提升施工质量，前提是需要对于控制点进行确认。明确控制点的曲线形状和预应力钢束在预埋阶段的质量控制，结合预应力钢束进行张拉和灌浆过程中做好质量控制。

6 结束语

综上所述，路桥施工，借助预应力混凝土的张力和拉力，依旧构件运用的可靠性。增强桥梁施工环节，桥梁外部的受力，促使桥梁使用的安全性。当前有一部分施工过程中由于工作人员的专业知识行为缺乏，致使实际施工存在部分质量问题急需解决。本次研究从实际的工程案例入手，集合工程中预应力混凝土技术的优点，探讨了预应力混凝土技术要点。