預應力技術在道路橋梁施工中的應用

林新基

摘 要：復雜的交通環境增加了道路橋梁施工的難度，對道路橋梁施工質量和成本控制提出了更高的要求。本文主要針對預應力施工技術在道路橋梁工程施工中的應用做簡要的闡述。

關鍵詞：道路橋梁；預應力施工技術；安全性；穩定性

0 引言

在道路橋梁建設中，對橋梁結構的施工質量要求較高，應用預應力施工技術，對橋梁結構預加應力，從而提高橋梁結構的承載能力，增強關鍵結構構件的穩定性，從而一定程度上延長了道路橋梁結構的使用年限。研究表明，道路橋梁工程應用預應力施工技術，除了可以有效地提高承載能力，還可以減緩混凝土結構出現裂縫的時間，一定程度上降低了工程后期的維護費用。因此，在現代道路橋梁建設中，需要合理利用預應力技術，提高道路橋梁結構的承載能力，提高道路橋梁工程的使用年限。

1 預應力技術的作用

（1）提高道路橋梁結構的耐久性能

道路橋梁建筑承擔著大量的交通運輸任務，往往是連接城市的重要樞紐，在市政經濟建設中發揮著重要的作用。通過采用橋梁結構預應力施工一方面可很大程度改善路面強度和抗彎壓能力，減少道路橋梁表面裂縫、錯臺等病害，提高施工質量。另一方面，預應力筋的應用可減小道路橋梁橋面厚度，減小路基、橋墩的承重，提高道路橋梁工作性能。再者，通過預應力技術處理的道路橋梁結構可大大減少路面接縫數量，從而提高道路橋梁表面的整體性、平整度。

（2）提高道路橋梁結構的承載能力

研究發現，主梁結構是道路橋梁結構的主要承重結構，如果主梁設計施工不合理，或者主梁跨度較長，或者主梁隨著使用年限的增長，其跨中撓度會逐漸增大，從而會對橋梁結構的承載能力產生一定的影響，降低其結構穩定性。甚至在構件底部局部區域會出現明顯的裂縫。為了提高混凝土結構的承載能力，采用預應力技術，不僅可以有效地避免混凝土結構的早期接縫，還可以有效地增強混凝土結構的承載能力，從而很大程度上提高了道路橋梁工程的耐久性能，為道路橋梁工程的可持續發展做出了貢獻。

（3）提高道路橋梁承重構建的承受力

橋梁的承重結構是道路橋梁整體的基礎，也是關鍵部分。道路橋梁的承重構件主要克服來自道路橋梁表面的垂直壓力，若該承重結構的承壓能力小于設計要求則影響整個道路橋梁結構的性能指標。而預應力承重構件較普通混凝土承重構件具有較好的抗裂性和抗壓性，所以對于抗壓能力薄弱的承重構件采用預應力施工能夠極大的提高整個承載結構的承受力。

2 預應力技術在道路橋梁施工中的應用

2.1 預應力施工的質量措施

在預應力施工中，需要加強對施工機具和施工材料的控制，例如對施工機具和施工材料進行質量控制。

（1）優化鋼絞線。預應力鋼絞線主要有矯直回火性鋼絞線、普通鋼絞線、低松弛性鋼絞線等類型，在道路橋梁預應力施工中，需要根據設計方案的基本要求選擇合適的預應力鋼絞線，以確保路橋工程的施工質量。

（2）優化施工工具。預應力施工技術中應用較多的是應力錨具，因此在預應力筋施工前，需要根據工程特點和預應力筋張拉力大小選擇合適的錨具。并且根據不同類型錨具的適用性確定錨具，確保預應力施工質量。

2.2 混凝土結構中預應力加固施工技術

由于道路橋梁建設費用較高，如果對整座橋梁結構拆除重新建設，不僅造成經濟浪費，且一定程度增加其他交通線路的擁堵。但是在道路橋梁混凝土結構長時間處于環境腐蝕、碳化作用、車輛荷載作用、凍融作用下，很容易導致混凝土結構內部鋼筋、混凝土力學特性發生質的變化，從而一定程度上降低道路橋梁工程的承載能力。而體外預應力加固施工技術，施工周期短，混凝土結構承載能力恢復快，可以在不對其混凝土構件進行拆除的基礎上，大幅度的恢復橋梁結構的承載能力。在道路橋梁結構中應用體外預應力加固技術需要注意以下幾點：第一，需要對施加體外預應力的部位進行表層打磨清理，確保體外預應力技術的有效性；第二，在體外預應力加固施工中需要準確放樣定位，例如錨固支座的定位、滑塊定位時需要根據受彎構件底部重心向跨中布置，且需要在受彎構件兩側標記，以確定螺栓的位置；第三，在橋梁結構的上錨定位時，多固定在主梁的端面或主梁的前端，且以單梁縱橫線為基準；第四，在固定防松套時，為了增強其減隔震的作用，需要確保防松套均勻對夾片施加作用力。

2.3 預應力技術在主梁施工中的應用

根據筆者多年施工經驗可知，在混凝土多跨連續梁預應力施工中，主要分為先張法和后張法。

在先張法中，其張拉力是借助張拉臺座進行預應力筋張拉，因此，需要確保張拉臺座具有較大的剛度和強度，并且張拉臺座在張拉預應力過程中，要求其抗傾覆系數不得小于1.5，抗滑移系數大于1.3。同時，要求張拉橫梁的剛度滿足預應力張拉的基本要求，即在預應力張拉中其橫梁跨中變形小于2mm。

（1）預應力筋穿束

由于預應力筋的長度較長，且穿束過程較為困難，需要穿過橫肋和墩頂的導向槽；若同時進行預應力筋穿束，難度較大。為順利穿束，需要分批次穿束，對鋼絞線和錨板孔進行標號，然后再一一對應進行穿束，且需要核對預應力筋的完整性，在完成穿束后，需要進行記錄。

（2）張拉施工

張拉預應力分為預張拉和高應力張拉兩個階段。而預緊張拉屬于高應力張拉的基礎工作，是對預應力筋進行梳順，確保高應力張拉工作的順利進行。同時，在預緊張拉施工時，需要兩端對稱張拉應力，且兩端預應力筋長度保持一致，張拉力不得過大，一般控制在設計張拉力的15%以內，從而在不改變預應力筋位置的基礎上順利預應力筋，為高應力張拉做準備。

在高應力張拉時，分為兩端張拉和一段張拉，當梁長度較短時，可以采用一段張拉的方式，若梁長度較大或曲梁張拉時，需要采用兩端張拉或分段張拉方式，以確保預應力筋張拉效果。

（3）鋼絞線處理及下料

在張拉完成后，需要固定預應力筋。首先將預應力固定位置進行清理表面的PE層，然后固定鋼絞線，并對多余的預應力進行切除，在切割預應力筋時，需要采用砂輪鋸進行切割，切割中不得損傷鋼絞線其他部位。

（4）壓漿工藝

在張拉施工完成后，需要在24h內進行壓漿。在壓漿過程中，需要注意以下事項：第一，壓漿料滿足施工要求，提高壓漿料與預應力筋的粘結效果；第二，壓漿過程中應連續進行，待溢漿孔溢出漿料為止；第三，壓漿結束后，需要采取措施對壓漿進行適當的養護。

3 結論

綜上所述，在道路橋梁施工中，為提高混凝土構件的承載能力、穩定性，可以應用預應力施工技術，其可以有效地延緩混凝土早期裂縫的出現，提高道路橋梁的耐久性，減少道路橋梁工程質量病害。

參考文獻

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