預應力技術在路橋工程施工中的應用

李雪峰 許翠翠

摘 要： 路橋事業在經濟快速發展的過程中發揮著越來越重要的作用，在施工工藝不斷進步的過程中，路橋的質量實現了明顯的提高。在實際的施工過程中，預應力技術具有較強的綜合性和復雜性，需要對各項工序進行嚴格把握。本文對預應力技術的概念、施工中存在的問題以及具體應用等進行了詳細的分析，旨在促進交通事業的發展。

關鍵詞： 預應力技術；路橋工程；施工；應用

路橋施工中的預應力技術指的是，在混凝土工程中采用預應力技術，使混凝土在構造過程中產生預應力，并降低或者排除其外荷載所造成的拉應力，通俗的說法就是運用混凝土，所產生的高強度抗壓能力補救抗壓強度的缺漏，延緩混凝土承受拉力而破裂，避開工程質量受到嚴重的損壞。路橋施工過程中采用預應力技術能夠使路橋工程在減少開支的情況下，質量的保證下，滿足人們的審美觀以及輕巧的目的，也能夠延長其使用壽命。

一、預應力技術的概況

預應力技術在路橋工程施工中的應用主要指的是在混凝土的施工過程中，通過采用預應力技術，使混凝土構件所產生的預應力能夠消除或者減小外荷載引起的拉應力。換句話而言，就是通過混凝土所產生的高強度抗壓力來彌補其在抗拉強度上的不足，從而使混凝土受拉區的開裂情況得以延緩，這樣一來，就能夠在一定程度上避免工程質量受到影響。在路橋工程的建設中，通常會采用高強度的鋼材和混凝土，因為這樣組合出來的混凝土構件才會具備較好的防滲性和高強度的抗拉裂能力，同時節省了鋼材和混凝土，結構截面的尺寸減少，自重降低，能夠有效防止開裂情況的產生。預應力技術的應用不僅可以使路橋工程更為美觀和輕巧，而且能夠延長其使用壽命。

二、預應力技術應用中存在的問題

1、張拉前的裂縫問題

這種裂縫問題通常是在進行預應力之間就出現的，是路橋工程施工中常見的一種問題，是由于構件受到了高低溫的溫差影響造成的，同時，這種裂縫的產生是鋼筋混凝土結構中不可避免的問題，在施工中只要注意盡量控制就可以了。

2、堵塞問題

預應力應用中的堵塞問題有兩種，一種是波紋管出現的堵塞問題，另一種是孔道出現的堵塞問題。第一，波紋管。波紋管出現堵塞現象通常是在澆筑混凝土之后出現的，這種堵塞問題會導致在實際施工中出現鋼絞線的實際值同設計值存在差距。產生的原因主要是施工中施工人員沒有根據規范的要求進行操作，所以，導致了波紋管出現了彎折或接頭松動等現象，進而造成了水泥進入到管道中阻塞管道。另外，有些波紋管管身有細小孔洞，這樣就會導致水泥漿滲透進入，產生阻塞。第二，孔道堵塞。孔道的堵塞會導致預應力的鋼筋無法通過，張力效果會受到嚴重影響，也就影響了施工的質量。

3、張拉工藝與張拉控制問題

張拉工藝問題是在預應力過長時會出現的，而張拉力控制問題是在后預應力結構中會出現的問題。首先，張拉工藝問題。當前，在我國張拉工藝主要是在“澆筑大跨度預應力連續箱梁底板預應力的工程”中使用，有關規定要求在跨度大于三十米時，為了確保跨中的承載力，通常要使用兩端對稱的張拉工藝。其次，張拉力控制。在預應力施工欠缺規范性時，就不能準確控制張拉力，就會導致橋梁質量出現問題。通常情況下，張拉作業是對預應力筋長的伸長量以及張力進行同時控制的，但是在實際操作中對張力的計量會出現較大的誤差。

三、預應力技術在路橋工程施工中的應用

1、預應力混凝土的結構設計

路橋工程施工過程中的預應力技術應用，非常重要的一點就是預應力混凝土結構設計，其標準在于滿足路橋施工的實際需求，并在嚴格按照施工設計規范之要求下，對預應力混凝土的結構進行設計。實踐中，為確保路橋施工中的混凝土結構變形不會影響到路橋的使用及外觀美感，應當首先設計和驗算混凝土結構的支撐能力與安全度；同時，在實際施工過程中，混凝土結構的預應力絕對不能超過可操作范圍，只有這樣才能有效的控制施工階段的預應力技術，才能確保預應力技術的有效應用。另外，還需要注意預應力混凝土施工設計和技術應用過程中，一定要嚴格控制其撓度值，絕不能超出規定的操作范圍。

2、鋼絞線及錨具的選擇

當前預應力技術中所需鋼材主要有低松弛鋼絞線、普通預應力鋼絞線、矯直回火預應力鋼絲以及預應力鋼筋等，其中低松弛鋼絞線是一種新型鋼材，它具有經濟高效、便于施工、實用價值高以及可以提高建筑結構輕便性與美觀度等特點， 因而在工程施工中得以廣泛應用。在預應力混凝土技術應用過程中，應當從如下方面選擇鋼材：伸長率參數、松散程度、斷裂荷載度、表面狀態以及幾何參數等；選擇鋼絞線應注意松弛性、尺寸和規格以及延伸率。機械錨具主要是應用在預應力鋼材的端部，它是通過加工后才成為具備條件的一類錨固。從實踐來看，這類錨具不僅可以應用在集束型的高強鋼絲與錨旋高強度的粗鋼筋之中，而且可應用在多根鋼絞線或單根鋼絞線錨旋之中，具有應力損失小、連接方便等特點， 并且在預應力灌漿之前可重復放松。

3、受彎結構中的預應力技術應用

一般而言，碳纖維最終的盈利主要取決于混凝土應變增量值， 若初始值的應變比較大，那么很可能會破壞掉碳纖維應力程度相對較差部位的構件，進而導致碳纖維強度的較高優勢難以得到有效的發揮。基于此，在路橋工程施工過程中，可在碳纖維片材黏貼的同時施加一定強度的預應力，通過這一做法可使碳纖維片材的自身結構具有一定強度的初始拉應力，從而可以提高碳纖維應力、防止碳纖維強度遭到破壞，以充分發揮其高強度優勢，為保證路橋工程的施工質量奠定基礎。

4、加固工程中預應力技術應用

據調查顯示，只需通過一般性的路橋加固措施即可提高路橋的承載能力，并可以有效的改善路橋的使用性能，其中提高路橋的承載能力之措施主要是通過改善建筑構件結構的性能和補強構件，以延長路橋的使用壽命，同時滿足日益增長的交通運輸需求。從實踐來看，路橋工施工過程中最常用到的加固措施有加固橋體的外預應力、加固橋面的補強層和改變橋面的結構受力體系。但在路橋工程實際施工過程中，一般會將預應力事先加到構件之上，從而使構件受拉部位先產生一定強度的拉應力，以減小預應力構件初彎矩拉應變程度，進而實現提高建筑構件承載力之目標并有效的發揮加固鋼筋功效。

四、結束語

綜上所述，預應力技術在路橋施工中應用的非常廣泛，涉及很多的環節，施工的環節非常復雜。需要對這項技術進行詳細的了解，提高施工人員的綜合素質，對施工中存在的問題進行分析，在此基礎上，做好預應力技術在混凝土的結構設計、鋼絞線及錨具的選擇、受彎結構控制、加固工程等的應用，使路橋質量得到有效提高，促進交通行業的發展。

參考文獻

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