预应力技术应用于路桥施工中的实践研究

预应力技术应用于路桥施工中的实践研究

刘月亮 陈伟 吴超

中国建筑第八工程局有限公司华南分公司，广东省广州市， 510663

摘要：现如今，我国经济迅速发展，道路和桥梁发挥着巨大的作用，所以人们越来越重视道路桥梁工程建设。在实际施工的过程中，可以运用预应力技术，着重提升道路桥梁的承载力，延长路桥的使用寿命，从而满足人们的出行需求，同时也可以促进经济的建设和发展，本文就此进行了相关的阐述和分析。

关键词：预应力技术；路桥施工；实践研究

在路桥工程中，预应力混凝土结构需要应用强度较高的钢材和混凝土，要保障构件的抗裂、抗渗、抗剪、抗疲劳等能力^[1]，同时控制钢材、混凝土等材料的界面尺寸，尽可能降低自重，这样不仅可以提升工程的质量，还能有效的控制施工成本，进而促进工程整体效益的提升。

1. 预应力技术在路桥施工中的应用分析

1. 路面施工

在路桥施工中，路面施工是不可或缺的环节。现代路桥工程普遍采用混凝土路面，为了确保路面的承载能力，在施工过程中可以应用预应力技术^[2]。该技术利用预应力钢筋的配置约束混凝土路面，从而缓解甚至消除裂缝问题。在实际施工的过程中，要发挥该技术的作用，要掌握该技术的理论知识，对荷载、温度、湿度等要素进行研究分析，明确混凝土板的翘曲原因，然后根据实际情况施加合理的纵向预应力，确保混凝土不会出现收缩、断裂的问题，从而保障工程路面的质量。

2. 混凝土构件

在钢筋混凝土构件中，很容易出现混凝土裂缝问题，尤其在道路桥梁工程中，普遍采用大型钢筋混凝土，所以更容易出现裂缝问题，不仅影响施工质量，还会带来安全隐患。所以要采用预应力技术进行处理，可以在钢筋混凝土结构中，利用钢筋的回缩性，预先为混凝土受拉区施加压力，以此抵消受拉区混凝土的预应力，进而避免混凝土过度伸长，对混凝土裂缝问题进行延缓和缩减，促进施工质量的提升。

3. 张拉加固

在实际建设的过程中，需要对钢筋进行张拉处理，这是路桥施工不可或缺的环节。在张拉施工中应用预应力技术，设定钢筋的张拉程度，保障钢筋张拉与工程要求相符，要严格按照标准要求进行设定，避免超标的情况。张力前要做好准备工作，包括设备准备、工具准备、现场准备。设备工具包括千斤顶、油泵、工具锚等等。准备结束后要确定张拉顺序，然后实施张拉处理，包括清理垫板表面灰浆、安装锚板、工具锚夹片打紧等环节。而加固施工也是十分重要的环节，主要用于优化结构构件，确保加固后可以满足承载要求。采用预应力拉杆加固施工时，在安装前必须对拉杆、箍板事先进行调直校正，拉杆箍板尺寸和安装位置必须准确，张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验，保证拉杆、箍板传力正确可靠，避免张拉过程中断裂或滑动，造成安全和质量事故。可以在结构构件加固中应用预应力技术，不仅可以提升加固效果，还能减少成本投入，且该技术具有施工简便的特点，在各类工程中都广泛应用。通过对结构构件施加压力，使其内部出现拉应力，以此提升构建的承受能力，使路桥更加稳固。

4. 受弯结构

在受弯曲结构之中应用预应力技术，可以发挥碳纤维的强度效果，同时具有施工简便的特点，不仅可以提升工程质量，还能提升施工效率，同时控制工程成本。混凝土应变增加会导致碳纤维的应力发生变化，如果初始应变力过大，则碳纤维预应力程度不足的结构会遭到破坏，导致其无法充分发挥自身强度作用。所以，在实际施工的过程中，不仅要黏贴炭纤维片材料，还要提升预应力强度，确保碳纤维本身就具备相应的拉应力，以此促进碳纤维应力的提升，使该材料的性能得到充分发挥。

2. 预应力技术在路桥施工中应用的注意事项

在实际施工的过程中，应该制定严格的规章制度，对质量、安全等方面做出严格的要求，尤其要加强对混凝土质量的把控，严格按照规范设计和施工。要保障技术指标符合要求，要采取有效的张拉应力控制措施，根据实际情况采取合理的处理工艺，强化施工人员的操作技术，并掌握工程施工中的重点难点。根据路桥施工的要求和实际情况，施工中应该注意以下事项：

1. 波纹管堵塞

在混凝土浇筑之后，波纹管可能会出现堵塞的情况，该问题会影响预应力钢绞线穿束，导致钢绞线无法通过，也可能造成钢绞线在张拉预应力的过程中出现伸长值和设计值不符的情况，进而增加施工难度，导致工期延长，浪费许多人力物力。通过分析可知，造成堵管的原因如下：首先，施工单位没有严格按照要求规范安装波纹管，导致定位不准确，进而引发弯折扭曲、接头松动等问题。在混凝土浇筑施工的过程中，如果振捣人员没有按照要求进行振捣操作，也可能引发破裂问题。其次，波纹管质量不佳，进而引发漏浆问题，最终导致堵管。

2. 预应力张拉

在预应力先张的过程中，应该确保放张的均匀性，多根整批预应力筋放张的情况下，可以采用千斤顶法或者砂箱法。如果采用千斤顶法，则分多次进行放张。如果采用砂箱法，需要确保放张速度均匀。单根钢筋可以采用拧松螺母的方式进行放张，要先进行两侧放张，然后进行中间放张，确保力筋松紧符合要求

^[3]。根据实际施工情况，为了保障工程质量，梁端布筋设计应该对张拉产生的局部应力集中加以考虑，对横向钢筋数量进行增强，确保锚固端利用过程中和设计要求相符。四会公路项目小箱梁预应力张拉为后张法，张拉采用智能张拉系统，利用计算机智能控制完成钢绞线张拉施工，具有数据安全、便于操作、自动故障检测等特点。

3. 预应力结构张拉力控制

在实际施工中的过程中，没有进行规范的预应力施工作业，尤其是没有严格的控制预应力，则会导致桥梁质量受到影响。通常，采用张拉力、预应力筋伸长量两种方式共同控制预应力，主要运用张拉力进行控制，利用伸长值对张拉力进行校核。采用1.5级油压对张拉力进行计量误差比较大，甚至有一些千斤顶没有进行计算。此外，人员的专业能力和技术水平也会对工程质量造成影响，很多工作人员没有经过专业的教育培训，或者责任心不强，所以在工作中会出现失误，进而引发各种误差问题。如读错表、张拉力不稳定等等。针对这些问题，首先要做好计算工作，并且确保计算的准确性、合理性。其次，要加强人员的培训和教育，提升设计和施工人员的专业素养，并且做好监督和检查工作，及时发现工程中存在的问题，然后采取有效的解决措施。如，为了避免路桥表面由于高温产生裂缝，所以要采取有效的温度控制措施，在夏季采用低水化热性能较好的水泥。动机则做好保温工作，避免拆模过早。

4. 预应力结构张拉前裂隙

在荷载作用下，钢筋砼难免会出现裂隙，部分预应力B类构件也会出现裂隙，但在规范范围内可以出现部分裂隙，而预制场内的构件要求则更加严格，应该尽可能杜绝裂隙的出现。在张拉之前，可能因为干缩、温差等因素的影响出现裂隙。普遍在表面出现，宽度并不大，分布也不是很均匀。在梁板类构建之中，裂隙通常会顺着短边方向分布，也可能在箍筋位置出现，从构件顶面一直延伸到侧面。温度裂缝可能出现在表面，也可能在内部或贯穿，走向具有规律性。在实际施工的过程中，应该对这些问题加以注意。

结语：

综上所述，在路桥工程中，预应力技术主要应用在混凝土工程中，利用该技术制作混凝土构件，从而减小或抵消拉应力，通过混凝土的强度弥补拉强度不足的问题，从而解决混凝土开裂的问题。

参考文献：

[1]张志超.浅谈路桥施工中预应力技术的应用[J].四川水泥,2018,000(006):79.

[2]伍仕兵.探究高速公路路桥施工中预应力技术的应用[J].智能城市,2018,4(5):129-129.

[3]白国辉.路桥施工中预应力技术的应用及实施要点研究[J].山西建筑,2018,044(015):117-118.