道路桥梁预应力施工技术的应用

道路桥梁预应力施工技术的应用

卢谌  孟如祥  郝洸彩  滑铖  张鹏飞

中交一公局第一工程有限公司

摘要：近年来，随着城市交通压力的日益增加，城市高架桥项目逐渐增多，当前大部分道路桥梁主要采用钢筋混凝土结构和钢筋混凝土结构件，能够有效提升道路桥梁的整体强度。然而，在实际施工过程中，预应力技术的实际应用效果会受到施工现场各种复杂因素的影响，技术应用过程需要面对一系列挑战。为了更好地应对道路桥梁建设中可能遇到的各种挑战，需要总结预应力技术的应用经验，并不断加强预应力技术优化与质量控制，为我国道路桥梁建设事业的可持续发展提供强有力的支持。

关键词：道路桥梁；预应力；施工技术

1预应力技术概述

当前大部分道路桥梁是钢筋混凝土结构，预应力技术是在钢筋混凝土结构或以钢筋混凝土为主材料制造的结构件，在施工阶段或构件生产阶段对其施加压力，使混凝土结构或混凝土结构件形成压应力，以抵消或部分抵消混凝土结构在荷载时所受到拉应力，能够保证桥梁的整体施工质量。道路桥梁是保证民众出行、运输需要的重要交通设施，且桥梁一般架设在水面、山涧或高空等地形条件下，若道路桥梁过早出现裂缝，会导致其整体强度大幅下降，威胁过往行人行车的安全。在道路桥梁施工中应用预应力技术，能够有效提升道路桥梁的荷载能力和使用寿命，减少因荷载问题而发生的道路桥梁裂缝问题，该技术也是我国当前道路桥梁建设中的核心技术之一。

2道路桥梁施工中预应力技术的作用

2.1提升承载力

通过预应力技术，在道路桥梁构件中引入预先施加的压力，以产生对混凝土的压缩应力，使混凝土的抗压能力得到充分发挥。这种方法可以有效地抵消道路桥梁在使用过程中所受到的不同类型荷载所产生的应力，使道路桥梁的整体受力更加均衡。预应力技术通过引入内部的压应力，使道路桥梁结构在承载车辆和其他荷载时更为稳固。这不仅提高道路桥梁的整体承载能力，还减轻了混凝土受拉的状况，有助于抵御裂缝和变形的发生，从而延长道路桥梁的使用寿命。

2.2加强弯曲部位

道路桥梁在曲线或弯曲部位受到更大的力学压力，预应力技术能够有针对性地加固这些部位。通过在这些区域引入适当的预应力设计，可以有效地增加这些部位的抗压能力，这种方式有助于提高道路桥梁在弯曲部位的抗弯能力，减少由于受力不均匀而产生的破坏或变形。通过预应力技术加固道路桥梁的弯曲部位，使其能更好地承受车辆荷载和外部环境因素的影响，减少因此引起的结构损坏，提高了道路桥梁的整体安全性。

2.3加固施工

在道路桥梁施工过程中，预应力技术也被用于加固结构。通过在道路桥梁构件中施加预先确定的张力或压力，这种技术有助于调整构件的内部应力状态，增强道路桥梁结构的稳定性和强度。预应力技术可以有效地消除或减轻施工过程中可能出现的一些弱点或缺陷，保证道路桥梁的结构安全，这种技术不仅可以应用于新建道路桥梁工程，也可以用于修复和加固现有道路桥梁结构，提高其整体性能和承载能力。

2.4延长使用寿命

在设计和施工阶段引入预应力，道路桥梁的整体性能得到提升。预应力技术可以减缓混凝土龄期内可能出现的裂缝和变形，降低结构疲劳和老化的速度。同时，通过预应力技术提高道路桥梁的承载能力和稳定性，道路桥梁在使用期间能更好地抵御不同荷载和自然环境的影响，减少维护和修复的需求，从而降低整体的维护成本并延长道路桥梁的使用寿命。

3预应力施工技术要点

3.1波纹管安装技术

波纹管安装技术是预应力施工技术中的重要技术，其作用主要为补偿，在道路桥梁结构构件遇到温差并发生热胀冷缩时，波纹管能够有效消除内应力，防止管道胀裂，除此之外，由于波纹管能够做到一定程度的弯曲与拉伸形变，因此，在安装时精度要求要小于刚性管道和弯头。在道路桥梁工程施工中，应在安装波浪管道之前确定工程设计，并确认预应力曲线坐标。在实际施工中，通常使用波浪线底端的侧造型实施曲线来确定波浪线的位置。实际安装瓦楞管道时，通常需要安装钢架。同时，为了保证钢架的刚性，需要增加保护层。此外，在安装瓦楞管道时，首先必须穿过钢锥穿透瓦楞管道的孔，并用辅助元件(如海绵接头和塑料弯曲压板)覆盖。安装瓦楞管道后，需要焊接以防止管道破裂。

3.2灌浆孔布置技术

在实际的施工作业中，很多时候都会遇到十分复杂的施工环境，在这种情况下，常用的施工方式为孔道灌浆，也称“管道灌浆”,具体的工艺顺序是先进行预应力拉张，在预应力孔道中压灌水泥浆，这样既可以达到防腐、保护预应力筋的作用，又可以起到粘合剂的作用，保证预应力筋与构件混凝土结合完好，合理地保持超载时裂缝之间的距离,以达到提高道路抗裂的功效。在实际施工现场中情况比较复杂，灌浆孔位置的确定是重中之重，通常采用三点法，在1根梁上设置3个点，再把这根梁作为基础，沁水孔布置在高于灌浆孔的位置，这样的好处是可以隔绝大多数的空气和水。

3.3预应力筋张拉技术

预应力施工技术中的预应力筋张拉技术是整个施工中最重要的组成部分，在施工的准备阶段，首先要进行清洁处理，尤其是钢绞线、锚板等位置的杂物、泥浆，避免对后期施工造成影响，另外，锚板上锥孔的处理也需要特别注意，最好是涂黄油加以处理，同时将夹片放入其中，从而更容易确认千斤顶的位置及规格。其次是校准工作，在开始之前，需要使用特定数据进行转换。数据必须准确，确保会计核算必须准确。在预应力筋的应力过程中，混凝土强度应控制在75%以上。如果在正式施工的过程中出现如滑丝、断裂等突发情况，应在第一时间停止施工，立即分析事故原因并采取果断的措施。

3.4孔道灌浆技术

在实际生产过程中采用孔道灌浆技术，不可避免地会出现一些特殊情况，如灌浆不能及时进行，此时，一定要果断采取有效措施进行必要的防护，防止出现设备损坏的情况，例如滑丝等问题。在压浆工作前，必须对设备进行必要的安全检查，检查确认注水过程中能否冲洗到前部管道，待这些工作都确认没有问题后，才可以进行压浆操作。压浆之后可以进行孔道灌浆，此时需要借助工具把水泥浆灌到孔道中。纯水泥浆的配置需要用到硅酸盐水泥，辅以一定比例的其他辅料，如减水剂，减水剂的用量一般控制在5%左右，水灰比控制在0.4～0.5。灌浆工序的操作要领是不间断灌浆，坚持一次到位的原则，除此之外还要注意喷嘴不能离开灌浆孔，避免因空气进入导致灌浆中存在气泡。正确的操作方法是在排气孔全部出现浓浆后，再稳固压力，减压的同时将所有的气孔和灌浆孔封闭。

4结语

在道路桥梁施工中，预应力技术具有广泛的适用性和显著的实用性，能有效保证道路桥梁的施工质量和使用寿命。为更好地发挥该技术在道路桥梁施工中的作用，在未来的研究和实践中，应结合预应力技术的原理和特点，以及道路桥梁工程的实际特点，进一步优化预应力技术应用方案，同时加大施工现场质量控制力度，以推动道路桥梁施工的进步和发展。

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