预应力技术在路桥施工中的应用

预应力技术在路桥施工中的应用

王鹏

内蒙古路桥集团有限责任公司，内蒙古呼和浩特，010000

 摘要：随着科技的不断进步，我国道路桥梁施工技术也在高速发展，在当前人民生活水平不段提高、快递物流业的鼎盛时期，对道路桥梁的使用率极高，且需求范围较广，遍布在全国各地，因此对道路桥梁的要求也相对较高，因此必须对路桥的使用情况进行调查和检测，减少道路损坏保证交通顺畅。现阶段，我国许多路桥都已进入了老化阶段，出现问题的概率相对较高，重新修建需要花费大量的资源，而采用预应力技术恰恰可以提升路桥的承载力，避免交通事故的发生，保障交通流畅。现阶段，我国许多路桥都已进入了老化阶段，出现问题的概率相对较高，重新修建需要花费大量的资源，而采用预应力技术恰恰可以提升路桥的承载力，避免交通事故的发生，保障交通流畅。

       关键词：路桥施工；预应力技术；应用

 1.预应力技术的概述

        预应力是为了改善结构服役的表现，在施工预先为结构施加压力，预先施加的压力就可以使结构在服役期间抵消掉部分拉应力，常用于混凝土结构，保证其就够在施工中稳定不被破坏。

        预应力技术在实际的施工中，就是建造预应力混凝土构件，借混凝土构件的抗压强度来弥补抗拉强度的不足，从而推迟混凝土因拉力造成开裂的现象，预应力技术一般分为横向加固、纵向加固、竖向加固等加固方式，其对材料的要求也较为严格，选择材料时必须严格按照要求，才能保证预应力施工顺利进行。

2.预应力技术应用的作用

　　2.1 路桥的耐久性

　　路桥的耐久性指的是道路桥梁在使用过程中的使用能力，因为其在使用过程中，必然会受到自身工程结构的抵抗和外界环境的破坏，所以，路桥的使用时间越长，说明路桥的耐久性越高，预应力技术的应用要求具有高质量的混凝土和钢筋，这对提高路桥的抗裂性和抗渗性具有很大的作用，可以减少混凝土裂缝的产生，避免外界雨水的侵蚀，从而提高混凝土的施工质量，延长路桥的使用寿命。

　　2.2 预应力技术在施工中具有较强的使用功能

　　预应力技术在路桥施工中，要求对混凝土和钢筋材料都有很高的要求，这样才能保障预应力构建的实际应用效果，这种技术的使用不仅可以节约钢筋水泥的使用量，还可以减少预应力构件的截面面积，提高路桥工程的施工质量，延长工程的使用寿命，在激烈的市场竞争中，预应力技术在路桥施工中的应用缓解了企业施工中的高昂成本问题，从而提高路桥公司的市场竞争力。

　　2.3 桥梁受力分析

　　在通常情况下，路桥工程的设计不仅需要考虑城市的总体规划、地下管道的铺设，还需要结合路桥的实际使用功能，尤其是要考虑路桥的施工难度大小，因此，相关的路桥设计人员应该对路桥的结构受力情况进行综合分析，缩小梁的结构占用空间，从而提高路桥的承载能力和使用寿命，预应力技术的应用给路桥的结构带来了更为复杂的受力体系，改善了路桥工程的受力能力，使路桥的受力均衡，实现路桥工程施工质量的提高[2]。

3.目前路桥施工存在的主要问题

3.1路桥结构不合理

在道路桥梁建设中，预应力技术可以检测出道路桥梁的刚度，但目前我国许多道路桥梁的结构比较落后，以当前的技术来分析，其结构显得较为不合理，不能很好的较好发挥出路桥的刚度，经过预应力技术的检测，对道路桥梁的结构进行调整，可以有效提升路桥的刚度和韧性，保证路桥施工的质量。

3.2路桥堤压实度不足

       在道路桥梁的施工中，需要根据公路设计标准，对路桥进行压实处理，但在实际的施工中，在诸多的因素的影响下，需要面对的问题较多，因此压实环节较为复杂困难，出现问题的几率较大，因而必须在压实后对路桥进行预应力检测，保障压实度达标。但路桥施工步骤较多，每一个环节都会影响路桥的压实度，再加上通过的车流量大和自然气候的因素，在长期使用下路桥难免会出现质量问题，导致道路桥梁路面不平整，影响车辆正常行驶。

3.3路桥施工地基不达标

       路桥施工中导致质量较差的一个主要原因就是施工时地基不达标，最终导致道路桥梁地基下沉。究其原因，还是在施工前没有设计好公路桥梁的结构，在施工中设置的地址钻孔较少，且地址钻孔的深度也不够，没有明确地基中具体的软土层的位置，不能深度分析软土层的土质情况，最终没有得出一个科学合理的施工方案，导致了公路桥梁结构不合理，致使其地基出现质量问题[3]。

4.路桥施工中预应力技术应用要点分析

       4.1应用准备

       施工材料和工具的选用是预应力技术应用的根本。预应力技术应用中涉及的就是施工材料与工具（钢绞线与锚具），因此，需优化选择钢绞线和锚具。一般而言，钢绞线的选择是依据具体路桥工程决定的。钢绞线分为低松弛性钢绞线、矫直回火性钢绞线、普通钢绞线以及预应力钢筋等。如何选用合适的钢绞线类型，可参考以下几项要求：①观察其松散状态；②观察钢材表面状态；③了解断裂荷载度；④了解伸长率参数等。以施工要求来看（若没有特殊条件限制），在路桥施工中，选用低松弛性的预应力钢绞线较好。因为该类型钢绞线实用性强，符合价格低、施工方便、构件轻薄以及外形美观这几项基本要求[4]。

       应力锚具与钢绞线同等重要，应力锚具的选用由施工方法决定。预应力施工方法有先张法和后张法两种。其中后者对于选择锚具有非常明确的要求。锚具有摩阻锚固类型和机械锚固类型两种，前一类锚具应用空间相比后一类锚具应用空间更大一些。主要是由于前一类锚具的锚固力、吨位可根据工程需求进行调整，适用于高速度的作业。后一类锚具（机械类型）适用于高强集束型钢丝、高强度钢筋、多钢绞线、单根钢绞线等环境中，其造成的应力损失也不大，且连接简便。

       4.2加固作业

       随着我国经济社会的飞速发展，我国公路里程不断增加，对路桥的稳定性和耐用性提出了很高的要求，必须要进行必要的不断的路桥加固工作，保障路桥经久耐用，不出事故。目前常用的粘贴钢板加固法或者桥面补强加固法中，科学运用预应力技术是路桥施工加固工作的通用做法。施工人员通过对构件施加一个合理的预应力，可提高相应构件的承载力，从而加固钢筋，固化路桥。

4.3受弯构件预应力方面的应用

        路桥施工中受弯构件使用频率高，关系着工程的施工质量。其中，碳纤维受弯构件在路桥施工中的应用较为广泛。这种构件具有操作简单、抗压强度高的优势，实际应用中能够产生特殊的应力，为路桥结构可靠性提供必要的保障。与此同时，若路桥混凝土施工中初始应力增加，将会影响碳纤维实际作用的充分发挥。因此路桥施工中应重视受弯构件质量可靠性，结合预应力技术的优势向碳纤维受弯构件添加一定的预应力，确保其初始应力具有良好的拉应力，增强路桥结构稳定性，促使路桥施工计划能够顺利进行，提升路桥工程长期使用中的潜在价值[5]。

       4.4强化在混凝土箱梁中的应用

       预应力技术在箱粱中使用能够有效地增加路桥的稳定性。必须由专业人员或者单位进行混凝土测验和配比工作，混凝土的质量决定着在路桥箱梁中预应力技术的应用效果。施工人员必须保证下料和钢筋焊接工作的质量，依照施工准则与技术规范，按照严格的施工流程施工。

       4.5路桥施工中混凝土预应力方面的应用

       在开展路桥施工计划时，混凝土结构的合理设置，关系着工程的施工质量及施工成本。因此，路桥施工中混凝土预应力设置时应注重预应力技术使用，扩大这种技术在混凝土预应力方面的实际应用范围。具体表现在：

       运用混凝土振捣技术时应严格遵守行业技术规范要求，确保混凝土振捣效果良好性。实际操作中振动棒应采用方式进行工作，保持振动棒插入、拔出速度均匀性，结合振捣时间要求优化混凝土施工流程，为路桥施工质量的不断提高提供可靠的保障。预应力技术作用下混凝土浇筑中应结合实际的施工概况进行二次振捣，避免出现气泡影响混凝土性能可靠性；

       合理运用预应力技术，健全混凝土施工应急预案，促使施工中的搅拌、泵送、运输等设备能够处于稳定、高效的工作状态，为混凝土施工的可持续性提供保障，确保混凝土预应力能够达到路桥施工的具体要求。注重预应力技术在路桥混凝土预应力施工方面的应用，对于现代化路桥工程施工效益的不断增加具有重要的现代参考意义。

5.路桥施工中预应力技术的应用

       在公路桥梁的施工中，对混凝的需求量非常大，且对混凝图工程的精度要求较大，但混凝土施工的实际情况较为复杂，施工时容易出现问题，因此必须在原有的施工方案上再准备一套应急方案来处理施工时的突发状况。主要的应急方案主要包括搅拌、供电、泵送和运输设备的应急处理，主要还是为了保证混凝土施工连续进行，另外在混凝土的振捣时，必须要保持振捣棒处于垂直状态，其插入和拔出的速率不能一致，插入时速度要快，拔出时要相对较慢，要根据实际情况来控制振捣棒的速率，不能使混凝土中有气泡，再进行混凝土浇筑时还要进行二次振捣。

5.1制定合理的预应力制箱梁施工方案

在进行预应力施工前，一定要严格检测制梁箱的质量，要多调查选取不同生产厂家的产品，货比三家，严格把握好产品的质量，必须要有合格的生产证书，要制定健全的质保体系，避免在施工中出现因产品质量所产生的问题，保障施工顺利进行。

5.2预应力在加固工作中的应用

加固是公路桥梁施工过程中一个非常重要的环节，加固是通过对公路桥梁的结构补强来实现的，观察路桥的结构特点并作出相应的调整，才能使老化的路桥满足当前的要求。加固路桥的方法主除了加强路桥预应力，还有桥面补强、改善路桥受力结构等。

5.3预应力技术在受弯构件中的应用

       随着科学的发展，碳纤维在路桥施工中也越来越广泛，关键在于碳纤维能够产生应力，与混凝土应变增量关系比较直接，如果在施工中混凝土的初始应力远大于碳纤维的应力，这样构件就会损坏，因而不能充分发挥出碳纤维的优势，而在施工时使用碳纤维加载预应力技术就可以完美地解决这个问题，避免构建收到损坏，促进施工顺利进行。

6.结束语：

       综上所述，预应力技术随着我国路桥施工工程的不断发展也变得越来越成熟，因为优越的特性和良好的经济指标，使预应力技术的应用也越来越广泛，且对于我国使用预应力的工程来看，也取得不错的效果，对我国路桥事业的发展有一定的促进。因此更需要培养更多的专业人员来进行预应力技术的操控，使其效果可以得到充分的发挥，提高施工质量，增强施工企业的综合竞争力。

参考文献：

[1] 曾健华. 探究路桥施工中预应力技术的应用[J]. 科技创新与应用, 2018, No.234(14)165-166.

[2] 包华雷. 市政路桥施工中预应力技术的应用探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(013)1085-1085.

[3] 李秀龙. 路桥施工中预应力技术应用分析[J]. 科学与财富, 2020, 000(005)205.

[4] 张艳. 路桥施工中预应力技术应用分析[J]. 名城绘, 2020, 000(004)P.1-2.