路橋施工中預應力技術的應用分析

黃春雷

上海公路橋梁(集團)有限公司

路橋施工中預應力技術的應用分析

黃春雷

上海公路橋梁(集團)有限公司

本文對預應力技術進行了概述，分析了其施工的要點，并對預應力技術在當前道路橋梁中的實際應用進行了深入探討。

路橋工程；預應力；施工技術

前言

隨著我國經濟發展水平的不斷提高，路橋建設取得了顯著成就，但面臨的施工問題也不斷增多，從而促使我們不斷使用新技術、新工藝，以此提高市場競爭力并對預應力技術進行更新與完善。

1 預應力技術的概述

預應力技術的主要目的就是通過混凝土具有的高抗壓能力有效加強抗拉強度，確保在受到較大拉力時不會裂開。在預應力混凝土的應用過程中，通過使用具有較高強度的鋼材和混凝土，能夠讓預應力混凝土配件的抗壓能力得 到增強，抗滲透能力得到提升，且具有較大的剛度和較高的強度，同時使混凝土和鋼材的用量得到有效減少，從而縮小結構面積，減輕自重，防止出現因外力造成的裂縫情況。

2 路橋工程預應力施工技術要點

2.1 安放波紋管技術要點

對波紋管進行安裝時，需要使波紋管的準確度得到保障，確保張拉施工能夠順利完成，與此同時，盡量將孔道摩損的程度降至最低；在進行波紋管安裝作業時，嚴格按照設計圖紙要求進行施工，使預應力曲線坐標得到準確定位；對波紋管的位置進行合理定位。通過鋼筋支架對波紋管進行固定，將其間距控制在大于550mm 且小于650mm 之間，在箍筋上通過焊接作業使保護層墊塊的牢固性得到確保。在完成波紋管安放作業以后需要進行壓管作業，在其上面通過短鋼筋進行施工，然后緊密綁扎在箍筋上，防止在混凝土的澆筑過程中出現管子浮出的質量問題。

2.2 灌漿孔設置技術要點

針對有粘結的預應力可以采用管道灌漿作業。在進行管道灌漿作業時，首先需要設置灌漿孔，通過多年實踐顯示，泌水孔道的曲線預應力管道可以選擇具有最佳灌漿效果的灌漿孔。一般情況下，需要在同一個梁上設置3 個點，灌漿孔設置在低點位置，確保泌水孔高于灌漿孔，從而保證在進行灌漿作業時，孔道內的空氣及水能夠通過泌水孔順利的排出。在對波紋管進行安裝及固定時，需要選用鋼錐在波紋管上進行鑿孔作業，同時在波紋管上面覆蓋一層海綿墊片和帶嘴的塑料弧形壓板，為確保波紋管的牢固性，可以通過鐵絲進行綁扎，將塑料管接在嘴上，而且將其引出梁面的距離控制在大于40mm 且小于60mm 的范圍內。

2.3 預應力管道壓漿

在完成張拉施工以后，需要進行水泥漿的制備，把水灰比控制在大于0.40 且小于0.45 范圍內，將漿稠控制在14s ～ 18s 之間，完成準備工作以后進行壓漿施工。在進行壓漿施工以前，需要選用高壓水對管道進行疏通，并對錨外鋼絲進行割切，用水泥漿對預應力筋間隙進行填塞，防止因為冒漿而導致的灌漿壓力損失。在進行壓漿過程中，需要從一端向另一端施壓，等到漫出濃漿以后將出漿口閥門進行關閉，在進行壓漿時需要將壓力控制在大于0.5MPa 且小于0.7MPa 的范圍內，而且持續兩分鐘以上的施壓才可以將壓漿端閥門關閉。在完成壓漿以后，等到水泥漿凝固，需要在48h 以內進行封錨，將鋼筋網設置在端部。

2.4 預應力張拉技術要點

橋梁工程施工中，在進行應力張拉施工以前需要及時檢測其設備，確保設備能夠滿足施工要求。通常情況下，在對預應力施工進行控制時，需要將油表讀數與鋼絞線伸長值當作主要依據。在多次應用千斤頂以后，很大程度上會改變缸內摩擦系數，這個時候會嚴重影響油表的靈敏度。所以，在進行預應力張拉施工時，需要對施工要求進行嚴格遵守，當梁體強度與施工要求相符時，才可以實施張拉作業，壓漿作業要在張拉施工完成以后嚴格按照相關規定進行實施，防止側彎現象因張拉時間過長產生。在張拉作業時，需要根據張拉的順序相關要求進行施工，使其能夠達到施工的要求。在張拉作業過程中，需要分批次、分階段進行，這樣能夠有效避免發生偏心壓力過重現象，同時大幅度降低張拉設備移動次數。

3 預應力技術在當前道路橋梁中的實際應用

3.1 預應力技術在受彎構件中的應用

從某種程度上來講，預應力技術在道路具體施工中的應用，也就是在受彎構件當中的運用，主要基于碳纖維自身具有很高的強度及其施工過程較為簡單的特點。在實際操作過程中，常采用對碳纖維片狀材料粘貼的方式，實現對鋼筋水泥的有關受彎構件的進一步加固。從工程力學的層面來講，在運用碳纖維片實現加固效果之前，其結構就開始了對初始內力的集聚，并且混凝土也在這一過程中有了最早的拉應變和壓應變，自身的應變增量也在很大程度上決定了當前碳纖維片所能實現的最終應力效果。可見，當混凝土的壓應變在這個過程中達到自身極壓應變的值時，其構件也會達到承載力的極限值。假如應變值過大，其構件在遭受破壞的情況下碳纖維的片狀材料自身的應力就會相應減小，這樣就會使碳纖維材料自身的高強度優勢無法得到更好的發揮和應用。因此，在施工過程中對碳纖維進行粘貼之前需要采用一定技術加以處理，這樣才能夠首先對碳纖維的片狀材料進行預應力的增強，進一步提升有關受彎構件在受到破壞時碳纖維材料所具備的應力，最大程度發揮碳纖維片狀材料的功效。

3.2 鋼筋混凝土預應力技術在多跨連續性橋梁中的應用

通常，多跨連續性橋梁在彎矩區域內分正負兩方面，但是在實際施工過程中其跨中多為正彎矩，而支座處則多為負彎矩。這樣一來，在道路橋梁自身的抗剪與抗彎承載力無法達到實際需求的情況下，就必須采取措施進行加固。如果路橋跨中的正彎矩區自身的承載能力達不到實際需求，就可以采取碳纖維粘貼的方式加固處理，因為這種方式的施工工藝最為簡易。

4 結束語

總之，預應力技術廣泛應用在路橋施工中，但是應用存在一定復雜性，需要對施工中各個環節進行科學控制與處理，確保路橋質量得以提高，增強路橋使用壽命與安全性。

[1]金震宇.預應力技術應用于路橋施工中的分析[J].科技傳播，2013(2)：11-12.

[2]羅永忠.淺析市政路橋施工中預應力技術的應用[J].科技創新與應用，2014(5)：195.