預應力技術在路橋施工中的應用

魏乃清 李 瓊（江蘇育通交通工程咨詢監理有限責任公司，江蘇 武進 211188）

一、預應力技術概述

預應力技術是路橋施工中的重要組成部分，該技術與混凝土施工技術緊密相關，通過預應力技術與混凝土施工技術的綜合形成了預應力混凝土構件，該構建的主要作用是通過已有的預應力狀態，降低或消除因外荷載作用引發的拉應力，減少混凝土拉應力作用產生的開裂現象。預應力混凝土結構的主要特點是剛度強大、抗滲透性強以及抗剪性能好。另外，該結構可以節約大量混凝土和鋼材，還能降低結構面尺寸，防止因拉力過大產生的開裂問題，總之，預應力技術在路橋施工中具有不可替代的作用。

二、預應力技術在路橋施工中的應用

（一）預應力技術在橋面施工中的應用

伴隨著施工技術的發展，預應力技術已廣泛的運用到橋面施工中，并且起到重要作用。預應力技術在橋面施工中的應用原理是通過預應力技術配置施工所需的鋼筋，利用鋼筋的作用對混凝土路面形成一定約束力，從而減少混凝土橋面因拉力作用產生的裂縫問題。施工人員在橋面施工中運用預應力技術前，應該明確掌握預應力技術的重、難點以及路面車流量、負載能力、溫度以及濕度等等，結合橋面的實際狀況，在橋面施工中合理施加預應力，減少因各種因素引起的混凝土開裂和收縮等問題。

（二）預應力技術在路橋混凝土構件中的應用

鋼筋混凝土構件非常容易出現裂縫、滲漏等問題，尤其是路橋施工中，一旦出現鋼筋混凝土裂縫，后果嚴重的將會發生質量事故。預應力技術在混凝土構件中的應用可以有效解決上述問題，應用原理是在鋼筋混凝土構件使用前通過預應力給原本受力的混凝土結構施加一定拉力，由于鋼筋本身具有回縮性能，混凝土受拉區域同時受到鋼筋拉力和預應力的作用，從而減少因單一拉力產生的開裂現象。另外，鋼筋混凝土構建還會受到外荷載施加拉力的作用，通過預應力抵消受拉區域外荷載施加拉力，減少混凝土開裂等問題。

（三）預應力技術在路橋加固施工中的應用

加固施工是路橋質量的重要保障，為了滿足現代交通發展的需求，延長路橋的使用壽命，路橋施工企業通常會對主要承重部分進行強度補貼，或者是改善橋梁的整體結構性能，從而提高路橋的承載能力。預應力技術在路橋加固施工中的應用主要表現在改善橋梁性能結構和增加構建的剛度和強度兩方面。面對比較薄弱的路橋構件，施工單位可以使用輔助材料（碳纖維布粘貼、鋼板加固、預應力處理）增加構件的強度，減少路橋承載壓力過大產生的裂縫狀況。

（四）預應力技術在路橋彎曲結構中的應用

路橋施工靈活性比較大，有些構件需要適當彎曲才能達到更高的性能，預應力技術在彎曲結構中的特點主要有施工簡單和具有碳纖維強度兩點。碳纖維強度與混凝土的應變能力成正比，也就是說，碳纖維強度越高，混凝土的應變越強，通過合理控制，不會因混凝土應變過大破壞碳纖維預應力。因此，在路橋彎曲結構中使用預應力，通過增加的預應力使碳纖維自身具有一定拉力，充分發揮路橋剛性的同時，延長路橋的使用壽命。

三、預應力技術應用過程中存在的問題及解決措施

（一）鋪墊板面與孔道軸線不垂直及解決措施

預應力混凝土構件在張拉過程中發生抖動會直接降低張拉力，導致鋪墊板面與孔道軸線位置發生偏移。鋪墊板面與孔道軸線不垂直又會引起鋼絞線內力大小不統一，最后導致錨杯滑動，引發路橋安全事故。因此，施工人員一定要認真檢查鋪墊板面與孔道軸線之間是否保持垂直，采取措施加固錨墊板，增強墊板的穩固性，另外，施工人員還可以在鋪墊板位置另設一塊鋼板，進一步保障墊板的穩定性。

（二）混凝土變形開裂及解決措施

合理的組織施工是混凝土構件質量的基礎保障，混凝土變形開裂受混凝土澆注時的溫度、濕度、澆筑順序、振搗方法的影響。因此，施工人員在振搗混凝土時，必須重視混凝土材料的密實性，澆筑順序、方法、合理的組織安排施工，才能有效的減少混凝土變形的問題，還需要施工人員在墊板下放布置一定數量的鋼筋，保證混凝土能夠承受主拉應力，增強混凝土構件的使用質量。

（三）波紋管堵塞及解決措施

施工單位必須高度重視預應力施工質量管理，為了保證預應力鋼筋形狀的完整性，要求施工人員在預應力鋼筋預埋階段做好質量控制，減少因預應力鋼筋材料的質量問題引起的波紋管堵塞，如果在施工過程中發現波紋管堵塞，施工人員必須結合施工要求及時采取措施處理，一旦投入使用會造成嚴重的質量事故。

（四）預應力張拉時出現的問題及解決措施

預應力張拉不當會直接造成混凝土構件出現裂縫，因此，預應力張拉時，施工人員應該正確處理張拉力的大小，盡量保持拉力的均勻，如果同時進行多根或者整批預應力筋放張，則可以采用千斤頂或者沙箱法完成張拉工作。采用千斤頂法時需注意放張的層次，通常情況下會選用分層次放張的方式；采用沙箱法放張時，施工人員必須保持張拉力的均勻。單根鋼筋進行放張時通常會選用擰松螺母法，先擰兩側的螺母，再擰中間的螺母，力筋松到合適程度，禁止使用切割法放張。

四、結束語

總之，在路橋施工中綜合運用預應力技術是現代路橋施工企業發展的必然選擇，施工人員應該在明確預應力技術概念的前提下，了解預應力技術在橋面、混凝土構件、路橋加固以及彎曲結構中的應用，明確預應力技術在路橋施工應用中存在的問題，如鋪墊板面與孔道軸線不垂直、混凝土變形開裂以及波紋管堵塞等，針對問題，采取有效措施，促進我國路橋事業的發展。

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