芻議市政路橋施工中預應力技術的應用

黃亮

摘要：隨著我國社會經濟的發展，公路橋梁建設也得到了很大的進步。預應力技術作為公路橋梁施工技術中的一種新型技術，不僅對路橋建設起到了很大的促進作用，而且其應用范圍也越來越廣泛。隨著城市化進程的不斷加快，路橋施工技術也逐漸從復雜化向精細化轉變，而在這一轉變過程中，對于預應力施工技術的標準與要求也越來越高。

關鍵詞：路橋施工；預應力技術；要點

前言

預應力技術通過提前構建好的混凝土構件增加其抗壓的強度，從而彌補其抗拉性較弱的缺陷，盡可能避免混凝土的開裂或推遲其開裂的時間，從而提高路橋的使用壽命，在一定程度上有利于維修成本的降低，推動我國公路建設的發展，因而其在實際的施工中也有著較為廣闊的應用前景。

1 預應力技術概述

簡單來講，預應力技術指的就是預先控制應力的技術，實施方法是通過有計劃的施加壓力抵消對工程質量不利的應力。因此，此種技術的應用，能夠降低不利應力的影響，有助于防止工程結構在外力影響下發生變形，對于保證工程結構穩定具有十分明顯的積極意義。同時，由于預應力能夠降低荷載拉力，工程表面出現裂縫問題的時間會被延后，使用期限則會所有延長，工程建設的效率將得到提高。結合實際效果來講，市政路橋施工中應用預應力技術，能夠顯著提升路橋的穩定性，對保證交通安全、提高路橋工程效益均有一定的益處。

在應用此種技術的過程中，施工用料應保證質量可靠，與工程要求標準相符，這是保證施工技術應用合理的基礎。砼和鋼筋是路橋施工中用量最大的材料，為了確保抗拉能力，上述材料的強度必須足夠。為了防止砼受拉力影響出現裂縫，應用預應力技術的過程中，應借助其本身抗壓性提升抗拉強度。總體來講，將預應力技術合理應用在市政路橋施工中，不僅能夠提升工程質量，保證其結構穩定，還可以起到延長壽命的作用，對于提高工程效益具有非常重要的意義。

鑒于預應力技術的顯著優勢，其應用范圍進一步擴大，解決了很多傳統施工中無法解決的難題。比如，其在中緬天然氣管道跨越施工過程中的應用，不僅實現了懸索跨越錨固結構的優化，使得此種結構的類型更為豐富，還在一定程度上改善了懸索錨固墩的性能。

2 市政路橋施工中預應力技術的應用要點

選料是市政路橋建設過程中的關鍵環節，在某種程度上來講，這一環節甚至能夠決定工程質量。所以，路橋工程建設中，應對施工用料進行嚴格地把關，通過慎重選擇、細致核驗，保證材料性能與質量均達到工程施工要求的標準。在施工過程中，技術人員應結合路橋結構進行細致分析，確定受力關鍵點，確保施工作業的有效性，保證施工效率。

2.1 選材要點

路橋施工選材，既要考慮材料性能、質量，還要兼顧成本。結合市政路橋施工的要求來講，此類工程使用的鋼材通常是以下幾種：（1）預應力鋼筋。（2）低松弛型鋼絞線。（3）預應力鋼絞線。其中，第二種具有較為明顯的優勢，其是比較新的一種材料，但是使用范圍已經比較廣泛。相比起第一種與第三種，在質量相等的情況下，第二種用量較小且更加輕便，具有成本優勢與施工方便的優勢。也正是因為這些原因，大型路橋工程施工才更傾向于使用此種材料。第一種材料的最大優勢在于價格低廉，也具有一定的經濟優勢。在市政路橋施工中，應結合工程要求與施工的具體情況來確定使用何種材料，并確保其尺寸、規格等符合工程實際，但同時也要適當考慮經濟因素。另外，錨具也是市政路橋施工中必不可少輔助工具。路橋施工可以采用后張法進行，也可以使用先張法，但是，不同工藝使用錨具種類也不一樣。一般來講，前者通常需使用機械或摩擦錨固類，摩擦錨固類錨具經常被用于路橋工程中，能夠較好地滿足施工要求，局限性在于重復利用率低、損失較大。

2.2 加固作業中應用預應力技術的注意要點

為了確保路橋的承受能力，就必須對其進行加固處理。加固作業的開展應以補強構件、優化構件結構為基礎。做好加固處理，才能真正地保證路橋的安全性和穩定性。提高路橋承載力的辦法有許多種，加固路橋的外部預應力或者改變其受力體系、加固補強層等辦法都能夠達到同樣的目的。在路橋施工項目中，采用預應力技術進行加固處理，常規方法是在構件上施以預應力，使受拉區出現拉應力，以達到提高構件承載能力的目的。

2.3 預應力技術在受彎構件部分的應用要點

目前，一般的路橋施工中均會使用較多的碳纖維，由于其強度很高，給路橋施工帶來了很大方便。但是，使用碳纖維會導致應力的出現，若砼的初始應力比它大，路橋的構件將被損壞，進而限制碳纖維優勢作用的發揮。所以，在進行路橋受彎構件施工的時候，預應力技術的使用可以作為改善碳纖維使用效果的保障。

2.4 預應力技術在箱梁鋼絞線施工中的應用

箱梁鋼絞線施工屬于路橋施工的關鍵環節，工程量大、要點多、要求高，任何一道工序出現問題，都會導致工程整體質量的下降。在這部分施工中，重點是張拉順序，常規方法是：橫向鋼絞線從上往下進行張拉，腹板鋼絞線應實行從下往上張拉的方法。張拉結束后必須在預應力管道中立刻進行壓漿。如果剛好遇上降雨天氣，應對鋼絞線的強度進行適當地調整，灌漿必須提前進行，避免鋼絞線被腐蝕。

2.5 預應力技術在砼施工中的應用要點

為了保證路橋的施工質量，不僅要正視砼施工的重要性，做好施工應急準備，還必須重視確保各種設備的正常使用、砼經過科學的振搗，避免耽誤施工進度。因此，振動棒必須確保始終保持垂直，技術人員要合理控制其插入、拔出的速度，前者要快、后者要慢。同時，還要設定合理的振搗時長，防止氣泡的產生。預應力技術在這方面的應用，必須掌握技術要點，比如灌漿技術要點等，以保障砼構件的質量。

3 案例分析

以某大型橋梁為例，其設計長度為5000m，二聯橋寬分別為25.5m、38m。工程建設中，主梁采用2.85m的等高度斜腹板式預應力混凝土連續箱梁。同時，該工程使用了C50砼預應力箱梁。橋梁所處位置地形為平原，地下水水位略高。

本次施工過程中，在準備階段進行了技術交底，并以文件形式確定下來，其中包括工序、防護措施等。在施工前，平整了現場標高，并進行了統籌規劃，同時，還對機具進行了嚴格檢查，并記錄了檢查結果。施工過程中周圍設有警示標志，嚴禁外人隨意進入。支架搭設過程中，對基坑進行了開挖作業和夯實處理，并設置了可調螺桿，以保證底模標高調整能夠實現。支架預壓過程中，為保證安全，采用了由小至大的加載方式；裝料則嚴格按照要求，50kg/袋。預應力施工使用的鋼絞線直徑為15.24mm，驗收時單批重量不超過60噸。澆筑施工過程中，對澆筑質量進行了嚴格控制。振搗施工中使用了振搗器，保證了振搗效果。穿束環節中，混凝土強度約為設計要求的91%，施工前對波紋管進行了徹底清理；為了施工方便，具體操作中使用塑料布將線頭包了起來；為了保證效果，穿束過程中用力較為均勻，使得鋼絞線較為順直。在穿束結束后，實行了張拉作業。此次施工采用對稱張拉方式，控制應力由小至大，伸長值與理論值的誤差在6%以下。預應力技術在此次施工中的應用，不僅起到了節省經濟成本的作用，還有助于路橋工程質量的改善，同時，該工程整體效果比較美觀，具有一定的觀賞性與藝術性。

4 結語

綜上所述，路橋工程的質量直接影響著公路運輸業的發展，預應力技術的應用可以大大提高路橋的抗壓性、使用壽命等，提高路橋施工的整體質量，同時它也符合可持續發展戰略的要求。因而相關技術人員應當不斷提高預應力技術的應用水準，提高我國公路建設的科技含金量，進而促進其在全國范圍內的推廣使用。