预应力施工技术路桥工程中的应用毛勇

预应力施工技术路桥工程中的应用毛勇

毛勇

宁波市鄞州鸿远交通建设有限公司315000

摘要：随着我国经济和社会的不断发展，人们也越来越偏向于外出活动，当然对于交通运输水平的要求也就越来越高，因此不断地强化路桥的施工质量，提升桥路的整体水平就变得尤为重要了。本文就主要对路桥施工中预应力技术的应用进行了简要分析。

关键词：路桥工程；预应力；施工技术

随着我国现代技术的快速发展，高速公路在大规模建设,其中出现的质量问题和裂缝病害也不断增多。预应力作为广泛运用到建筑中的一项技术，它是现代科学不断探究和发现的产物。目前全国各省市许多高速公路桥梁都采用了这项技术，但从检查的情况来看，预应力桥梁裂缝的问题比较普遍，其中箱梁桥尤为突出。预应力技术不仅用于公路桥梁结构，而且也运用到桥梁的维修和加固、大件提升、顶推施工、边坡或山体锚固等方面，其应用范围还在不断扩大，应用前景会与日俱增。

1.预应力技术概要

在道路、桥梁工程建设过程中，预应力技术是指混凝土工程中用预应力混凝土结构的预应力技术，并通过具体构建自身的预应力消除或降低负荷引起的拉应力，即通过具体措施使其产生较高的抗压能力补充其抗拉强度，从而延迟拉伸构件的混凝土裂缝的情况，从而来提高道路与桥梁工程施工质量。道路和桥梁建设中通常选择高强混凝土和高级别的钢筋，这类材料的预应力混凝土构件会产生更好的抗撕裂能力，超高的抗渗性能等，同时，该结构还具有较高的强度和抗疲劳性能。这种结构，在某种程度上，节省了混凝土和钢筋，减少了构件的尺寸的截面面积，减轻结构重量，减少和避免裂缝的变形。道路与桥梁施工中采用预应力技术可以使道路与桥梁工程降低经济成本的同时，提高便携性和美观度，也可以在改善运营中的道路与桥梁工程中发挥作用。

2.预应力施工技术在公路路桥中的应用

2.1预应力在桥梁的加固作业应用

公路路桥工程加固的关键在于改善桥梁的结构性能，并通过不断增加构件刚度、改变强度，将预应力技术应用到路桥工程，使得一些薄弱构件的承载力可以加强，之后借助材料强度高的特点从整体上来改善桥梁整体上的结构性能，进而全方位恢复整个路桥桥梁的承载力，使得路桥使用周期以及服役年限都能得到进一步的提高。具体改造方法为，采取碳纤维布粘贴法粘贴到混凝土与构件上面，另外在采取钢板加固法时一定采取有效措施处理好薄弱构件的预应力。

2.2预应力在受弯构件的应用

钢筋混凝土施工期间，受弯构件因荷载作用力的影响，所以必须采用强度非常高的材料对其进行加固。实际施工作业期间，一般会采用强度非常高而且施工工艺较为简单的碳纤维，通过将含有碳纤维片的材料粘贴到钢筋受弯构件里面，使其得到有效加固，进而提高其抗拒荷载所形成的作用变形能力。在将碳纤维贴片实际应用到施工过程中时，需要充分考虑受弯构件因初始内力造成的影响，因为加固前的混凝土很容易受到拉应变以及初始压应变的影响，便会导致更大初始内力产生，从而造成整个受压区压应变达到极限压应变的整个过程不断缩短，这样碳纤维片材能够承受的应力便会便小，很难将强度上的优势发挥出来。因而实际施工过程中粘贴碳纤维片材时预应力大小要结合初始过程中的应变大小进行判断，这样便会促使混凝土在整个压区压应变可以达到极限应变的前提基础下，把碳纤维片材的应力提高，进而充分发挥出碳纤维片材本身强度高的特点。

2.3钢筋混凝土预应力的应用

钢筋混凝土预应力在路面上的应用主要有两种，一种为单独型路面，另一种则为连续型路面。单独型路面处于膨胀缝的间隔相对比较长，由于膨胀缝将路面隔开了，因而路面施工时采用的钢筋要进行适当的预应力处理，整个预应力处理过程中，通常会有两种办法，一般根据施力不同顺序进行施工。施工人员可以先对钢筋进行张拉再浇筑混凝土；也可先浇筑混凝土再预拉钢筋，后者比前者应用范围跟广。因为连续型路面没有膨胀缝，处理预应力时，便会导致无筋路面长度过长。假如按照施加预应力的方法，便可自加应力和千斤的顶加力：利用水泥膨胀的作用，促使混凝土在硬化变化中其体积得到进一步的增加；另外受两端约束作用影响，混凝土里面便会产生内压应力。采用千斤积来所增大的便为千斤的顶加力，加上两端作用的约束便促使锚固点之间的混凝土得以加力固定。

2.4多跨连续梁预应力的应用

工程实际施工过程中的多跨连续梁一般有两种，一种为负弯距区，另一种为正弯的距区。施工人员常将支座位置看作负弯距；而把跨中位置看作正弯距，对于抗弯承载力要采取加固处理措施，与此同时如果抗剪承载力不足也要采取措施进行加固处理。在将多跨连续梁预应力施工技术应用到工程施工中去时，最常用的加固方法是在梁下将截面加大；或者采用粘贴碳纤维的办法（即在正弯矩区抗弯承载力难以满足施工要求时，借助碳纤维粘贴法加固，不仅施工效果好而且非常方便）。假如施工人员采取梁下加大截面的方法把高粱承载能力提高，不仅不会改变原有功能及设计，还会促使梁的结构自重在无形中增加。

2.5预应力技术在路桥碳纤维片中的应用

路桥工程建设施工具有跨度大、受弯能力要求高、横截面形状为T型桥梁或箱梁是常用的抗弯的混凝土结构的特点。这些特点要求路桥工程中的钢筋混凝土结构中受拉力与承受压力的部位得到高要求、高技术的处理，其中为钢筋混凝土构件的抗弯能力能够达到整个路桥工程建设的要求，所需要花费非常高的成本。粘贴碳纤维片的的应用可以增强路桥工程中钢筋混凝土的稳固性，并且造作方法简单，因此在路桥工程施工中得到广泛的应用。而预应力技术在碳纤维中的应用，则能够强化其特点，将其作用作最大程度的发挥，因此，采用预应力碳纤维片来弥补钢筋混凝土稳固性是路桥工程改进施工中最为普遍运用的方法。

3.预应力技术应用时注意的事项

3.1管理中注意的事项

在日常管理工作中要加强预应力结构混凝土施工质量监督，对施工材料的质量进行严格的检查，要有质量检测报告，做好固件检查工作。施工材料要进行归类整理，安全存放，做好防护措施，避免材料受到损坏。加强对施工人员的管理，明确责任，定期对其专业知识和技能进行考核，不对于不合格者要对其进行培训。

3.2预应力施工注意事项

预应力施工时，灌浆前孔道要保持洁净且湿润；灌浆的水泥浆配比要按照施工设计标准来执行；灌浆的速度不宜过快，保持匀速；控制好封锚的质量，要严格按照施工方案要求来进行。

3.3预应力结构设计注意的事项

预应力结构的设计要根据具体情况和路桥工程的施工标准来设计，要考虑到预应力结构承受的压力的大小，一定要进行预应力强度的测试，测试的材料需要更换了，预应力结构承受能力的强度也要重新计算，进行反复的计算，减小误差，确保在允许范围内。设计预应力结构设计的外观一定要简洁，审美效果好。

结语

综上所述，在道路桥梁施工中，需要不断改进、完善预应力施工技术，通过采取相应的措施有效解决预应力施工技术带来的问题，充分发挥出预应力施工技术的优势，除此之外，施工企业还需要注重对工作人员的培训，严格按照预应力技术标准来进行施工，确保道路桥梁施工的整体质量与施工安全。

参考文献：

[1]刘敬平.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界，2017（29）：124～125.

[2]周建强.预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用[J].江西建材，2017（24）：154+156.