市政路桥施工中预应力技术的应用

郑键滨

广州市市政集团有限公司 广东 广州 510030

在路桥建设中，重视运用预应力技术，拓宽其实际运用，对提高路桥工程的质量、提高其运行后的安全性具有重要意义。为此，必须根据路桥结构的具体要求和预应力技术的特性，在技术上进行有效的应用，以保证施工过程中出现的各种隐患，从而达到最大限度的发挥其作用，并保证其应用效果，从而为今后的建设事业的稳步发展打下良好的基础。

1 相关概述

1.1 预应力技术概念

预应力技术是20世纪中期首先应用在建筑和施工领域，但由于路桥工程的发展，对工程技术的要求越来越高，因此在混凝土中应用的主要是在混凝土中施加预应力，并能有效地抑制由外界引起的荷载。简而言之，就是利用混凝土本身的强大抗压性能，弥补抗弯曲强度的缺陷，从而达到了改善混凝土品质的目的。

预应力技术的突出特征在于：在应力的作用下，它的“提前性”。在实际应用中，建筑工人需要在结构或部件上施加一些应力，从而消除可能对工程质量造成不良影响的应力。通过采用“提前加载”技术消除了不合理应力，消除了对结构的稳定性的负面影响，进而实现了对结构整体的机械性能和结构的可靠性的目的。在城市道路桥梁结构中，裂缝和渗漏是影响结构稳定的一个关键因素，采用预应力技术可以有效地改善结构的抗渗和抗裂性能，因此，在城市道路桥梁中采用预应力技术是非常必要的[1]。

在使用预应力技术时，其耐久性也是一个重要的考量，它反映了材料、结构等对外界的适应性。道路桥梁在充分利用其自身的作用时，不可避免地要面对多种内部因素、外部环境等因素的制约，因此必须对其进行最优改善，以确保其在路面上的抗渗透能力和对裂纹进行有效的抑制。

1.2 市政路桥工程施工的特点分析

市政道路桥梁是城市最大的建筑工程，它直接关系到城市的发展和人民的生活。在城市公路的修建和施工中，最关键的问题就是对工程质量、安全、造价和桥梁的质量进行严格的监督和控制。通过对城市工程施工、桥梁的经营，加强城市工程的经营，提高工程的管理和施工技术，以有效地克服当前城市道路施工、桥梁技术方面的难题，使施工企业既能获得较大的技术进步，又能使企业获得较大的经济利益。

1.3 市政路桥施工中预应力技术概述

预应力技术是指在施工过程中，对有可能存在的构件进行预应力处理，以避免构件在承受荷载的同时发生变化，造成结构的变形和损坏。因此，事先在构件中构造应力，抵御外力的破坏。在桥梁施工中，为了减小由外界加载而引起的巨大的拉力和内力，可以起到减缓混凝土开裂、改善施工质量的作用。在城市道路桥梁中，采用了高强度的钢筋和砼，在施工时，可以提高抗拉性能，减小了结构占用的面积，减轻了结构的重量。采用预应力可以延长桥梁的使用年限，延缓裂纹的发生[2]，从而有效地改善项目的经济效益，在保证结构的美感的前提下，改善其使用效果和品质。

2 预应力技术在市政路桥施工中的应用优势

在市政路桥施工工程中有如下优势：（1）采用预应力技术可以使其机械强度得到明显提高，其抗裂性、抗渗性和刚性等方面比没有采用预加载技术的混凝土结构或结构，可以明显提高其可靠性，提高其对外部的损伤和提高其耐用性；（2）可以根据受拉和受弯的观点，对桥梁进行适当的预应力，以提高其抗弯性能，并在某种意义上减少了裂缝的出现；（3）使结构中各部位的整体能得到充分的发挥，使其充分利用，并能有效地发挥构件内部钢筋的使用，以降低工程造价。

3 预应力技术在路桥施工中的应用准备

3.1 钢绞线选择

在项目进行之时，由于预应力技术的钢绞线自身的品质会对桥面的安全造成一定的不利影响。采用预应力技术应该选取不同品种的钢筋进行了分类，如：低松弛钢绞线、预应力钢绞线、常规预应力钢绞线等。低松弛钢绞线是一种新型的材料，在建筑上更方便快捷，更经济，更实用，广泛应用于大跨结构的高层建筑，核电厂，高速公路等[3]。

此外，在选择钢筋混凝土时，必须考虑下列问题：（1）确定工程的实际空间布置，并依据具体的施工条件，制订合理的施工计划；（2）从整体上来看，选择适合的钢绞线，因为的真实抗拉能力和空间位置会对其产生一定的作用，因此必须根据工程的具体情况，根据大桥本身的特性，选择最适合的钢绞线；（3）施工人员要对钢绞线进行科学、合理的研磨，由于钢绞线具有多种不同的弯矩，因此，施工人员要根据不同的弯矩和不同的方向进行相应的调节。

在选用预应力钢的过程中，要特别注意钢绞线的长度、几何参数和表面状态，选择钢绞合的标准要看其大小、种类等。

3.2 锚具的选择

在工程中，预应力工艺可以分为两类：先张法和后张法，两种是在工程实践中采用的，因此，要按实际需要选用相应的锚具。先张法要求工人在进行混凝土浇筑前，对其进行预应力，然后采用张拉筋，将预应力钢筋固定在支架和模具上，然后进行混凝土的浇注，当混凝土强度达到要求，预应力钢筋与钢筋完全结合之后，再进行预应力加固，不过，这种方法的适用区域有限，一般都是中小企业的预制。后张法与前张法施工次序是完全不同的，首先是在构件内部预留一定的预应力，在构件内部预留一定的预应力，再将预应力钢筋插入，再进行钢筋的拉伸，并利用螺栓将预应力钢筋与钢筋连接在一起，再通过钻孔进行压浆，使得钢筋和钢筋成为一个不可分割的整体[4]。在路桥工程中，为了确保工程的顺利进行，采用了与后张法相匹配的张拉预应力。

4 市政路桥施工中预应力技术的应用

在使用预应力技术时，选用合适的材料是一个非常重要的问题。原材料的品质与工人的工作品质有很大的关系，所以对施工的材料要严格控制，选用高品质的原材料，在使用之前要经过仔细的检验。在路桥工程中，应按主要受力的要害位置进行选型，选用适当的方法，以确保其工程的良好运行。

4.1 路桥加固工程预应力技术的应用

路桥通车后，将会有许多不同规模的汽车经过，在无形中对其进行了结构上的挤压，从而增大了其承受的荷载。为了确保公路大桥的工程质量，提高其使用年限，必须加强和加强[5]。为了加强桥梁的外应力，如桥梁的外应力及桥面的抗拉强度，可以增加桥梁的承载力，从而使桥梁的整体性能得到显著改善。

4.2 预应力预制箱粱施工

（1）预应力施工时，预应力筋的选择影响着预应力 施工的效率和质量。为了保障施工的效率和质量，就要做 好选择预应力筋的工作，尽可能的选择信誉比较好，生 产能力比较高的生产厂家，在产品投入使用之前，严格 的对产品进行质量检测。产品只有质量合格才可以进场。（2）钢绞线是提高预应力施工中抗拉力的主要材料， 因此使用的钢绞线在强度和力学性能方面一定要符合相 关的规范标准。只有在它的力学性能检验合格的情况下，才可以投入使用。（3）施工的时候要使用抗震性强的夹具，所使用的 夹具要达到相关的标准要求，在投入使用前要进行性能 检测。（4）关于预应力张拉技术，预应力设备标定要和设计要求达到一致，另外预应力张拉时候的油表度数一定要准确无误。

4.3 搭设支架

在搭设支架工作中，首先要进行测量放样，以明确支架搭设的确切部位，以及对所需部件进行严格检验和确认。在路桥工程中，支架的安装必须严格遵循程序，从一边开始到另一端进行支撑；或在所述支座的中部作为起始点对所述支座的两侧进行推动。不严格的操作，很容易导致支撑结构发生偏差，无法闭合。

此外，在搭设支架时，应留意支撑件的竖向和安装剪刀支撑的定位是否正确和可靠。安装完毕后，要按照相应的标准，组织有关工作人员进行工作的验收，确保在安装和使用的过程中，采用相关的规范制度，以达到良好的效果[6]。

4.4 受弯结构预应力技术的应用

由于碳纤维的强度高，使得其易于施工和使用，因此在道路桥梁的建造和建造中大量使用了碳纤维。混凝土的应力增加直接影响着碳纤维的利润，混凝土的变形增加过大，会破坏碳纤维的一些细小部件，从而降低其高的性能。为了克服上述问题，必须在胶带上进行胶合和预压处理，使其在拉伸过程中的张力得到最大限度的提高。

4.5 预应力技术在砼施工中的应用要点

砼施工要引起足够的注意，并做好相应的施工工作，随时进行物料和装备的检验，以确保设备的正常运行，防止因设备故障而影响工程的进度。在混凝土结构工程中使用预应力技术时，必须对其技术的认识和掌握，确保其在工程中的使用，确保混凝土结构的质量。

4.6 注重张拉时间控制

张拉时间对预应力混凝土的施工效果有很大的影响。因此，在施工期中，张拉的时机要严格掌握。在混凝土中添加早期强化材料是目前路桥施工中普遍采用的一种预应力施工技术，施工简便，使用结果良好。在此工程中，工程技术人员在浇注时先加入早强药剂，再放置3天。张拉操作在3天后进行。在张拉工作中，要精确控制钢筋的受力状态，合理调整张拉的时机，以保证预应力技术的效果最大化，从而使整个工程的施工质量得到改善。

4.7 注重穿索技术把控

预应力钢绞线穿索在预应力工程中起着举足轻重的作用，它对工程建设有着举足轻重的作用。为了保证其在工程中的应用，提高工程质量，对钢绞线穿索技术进行了严格的控制，要求采用-165℃的钢绞丝，经有关部门审批后，方可采用；（1）检查钢丝和钢筋的外表品质，保证表面无锈蚀、破损等问题；（2）对空压机进行合理的运行，并能在短时间内清理出波纹管中的杂乱，并严格遵循工程技术规程进行穿索的建造。

4.8 路桥施工中预应力技术应用的注意事项

由于其操作简单，实用性强，因此，增加了预应力技术的应用范围，可以使项目的建设速度更快，造价更低。然而，某些施工企业在道路桥梁建设中过分依靠预应力结构，既造成了大量的预应力，又造成了工程成本的增加。但在实际工程中，由于使用预应力技术的不合理，致使该技术很难在路桥工程中得到应有的使用。在路桥结构中，要想消除上述问题，必须在运用预应力技术的同时，对其进行适当的预应力控制，并根据项目的具体要求，对其进行适当的运用，以防止其过量的发生；（1）加强员工的安全意识，规范其在运用过程中的实践行为，以保证其在路桥工程中的应用；（2）在预紧件制造过程中，要充分重视桥梁工程和工业技术标准的规定，以保证其安全可靠。在此基础上，还应该进行相关的技术训练，使广大参加项目的施工工人对其进行合理的了解，拓宽其在路桥建设中的使用。

5 路桥施工中应用预应力技术的常见问题及处理对策

5.1 路桥施工中应用预应力技术的常见问题

预应力技术是一种操作简单、实用性强的桥梁工程技术，它在减少工程造价和加速工程建设中起着重要的作用。然而，在路桥工程建设中，许多建筑单位过分依靠预应力构件，而对一些无需采用预应力结构的建筑结构仍然采用，这就导致了大量的工程造价的巨大损失；一些建筑工程单位对预应力技术运用缺乏科学化、行之有效的管理办法，致使一些建筑工人在工程中出现了大量的滥用，致使工程建设单位遭受了严重的经济损失。另外，在工程工地上，一些工地的管理者对预应力构件的制造工艺和使用方法缺乏认识，导致预应力构件不能满足设计要求，也不能充分利用预应力构件的功能[7]。

5.2 解决路桥施工中应用预应力技术常见问题的措施

为解决路桥工程建设中普遍存在的问题，必须加强对工程建设中的预应力技术的运用进行深入的探讨，并对存在的问题进行分析，并采取相应的对策，以达到改善工程质量和提高工程造价的目的。①建筑单位应强化对预应力技术的控制，并通过引入其它技术，将这种技术与工程技术相结合，防止工程建设中出现的问题。②加强工地工程监理的职业素养，保证工程施工和预应力技术的有效运用，从而使工程结构的结构和性能得到改善。③各有关单位和主管部门应注重提升建筑工人的技术水平，并对其进行培训，并定期安排他们进行相关的工作。④做好技术方面的工作，在项目建设中，要有专门的技术人员进行技术培训，保证其有效地利用，以改善路桥建设的总体质量。

6 结束语

本文介绍了在高架桥工程中采用的预应力技术及有关技术的解析，以期为有关技术工作者提供新的思路。众所周知，在施工过程中，有关的施工过程要进行相对严格的验收与管理，同时也是一种更加高效的施工方法。在工程全期间，可以从材料、工具、加强等方面入手，对建筑质量进行更严格的管理。同时，采用预应力技术，既能改善施工的品质，又能使有关的项目得到改善。施工的高效节约了有关工程的施工费用，增强相关的企业事业单位在激烈的市场环境下的立足之地。