預應力技術在道路橋梁施工中的應用研究

孫豐財

（濟南城建集團有限公司，山東 濟南 250000）

1 預應力施工

橋梁工程是我國社會經濟發展中非常重要的工程，而橋梁工程質量的好壞也會直接影響到社會經濟的發展，預應力技術在橋梁工程中的應用可以提高橋梁工程的整體質量，這一技術主要是指在橋梁工程施工中，避免橋梁工程結構部件在使用中受外力影響而向工程設備施加的應力，這樣做是為了保證使用部件可以與外界環境所產生的壓力相平衡，從而實現延長橋梁使用壽命的目的。

2 預應力技術在道路橋梁施工技術中的應用

2.1 在混凝土構件中的應用

在道路橋梁工程中，混凝土構件是必不可少的，是重要組成部分，其質量直接影響著道路橋梁工程的整體施工質量。且混凝土構件也是開展預應力技術的和核心部分。一般來說，混凝土構件質量、結構大小是影響混凝土結構性能的關鍵因素。在混凝土構件中應用預應力技術時，先必須要加載一個原始壓力，并保證所施加的壓力一直處在混凝土結構中。這時，將施加原始壓力的混凝土結構運用到道路橋梁工程中，原始壓力會與其他應力就會相互抵消。用預應力技術處理混凝土構件后，其結構的彈性、強度得到了一定程度的提升。以混凝土多跨連續梁構件為例：多跨連續梁是橋梁工程施工中應用比較多的一種構件，其主要包含正、負彎矩區域，其中，正彎矩在跨中，而負彎矩處在支座位置。一般情況下，當道路橋梁抗彎或者是抗剪壓力無法滿足設計要求時，就需要做加固處理，若是正彎矩區域的抗彎或者是抗剪壓力無法滿足設計要求時，可以使用碳纖維粘貼的方式進行加固，該種施工方式施工過程較為簡單，強度高，能夠有效提升構件受到破壞時出現的碳纖維片材應力，能夠在粘貼時，讓其保持有初始拉應力，通過施加預應力，以滿足混凝土初始拉應變與壓應力要求。

2.2 在受彎構件中的應用

在道路橋梁工程施工中，普通混凝土的受拉性、受彎性比較差，加之混凝土自身的重力較大。若是將其應用在受彎構件中，很有可能會產生混凝土開裂問題。尤其是在大跨度的橋梁中，更無法保證混凝土的穩定。也正因為如此，預應力被引進到受彎構件的應用中。首先，預應力混凝土受彎構件的設計可依照如下流程:掌握設計資料、截面設計、確認預應力鋼筋和普通鋼筋的使用量、布置鋼筋、截面復核、控制截面的正截面強度復核、斜截面強度復核、截面驗算、應力計算、使用階段的預應力鋼筋應力和疲勞預算、裂縫寬度預算、變形預算、設計計算匯總。其次，需進行預應力混凝土受彎構件的計算，以保證受彎構件的應力能滿足施工要求。其主要計算的內容包括混凝土的法向壓應力及主壓應力、鋼筋的拉應力。

2.3 在橋梁路面中的應用

就目前而言，我國大多數道路橋梁仍是以混凝土為主。但是混凝土經過長時間運行后會出現開裂現象，影響到橋梁的安全。從上文中能夠得知，利用預應力可以減緩混凝土的開裂。同樣，在路面橋梁中也可以適當地引入預應力技術，應用預應力鋼筋，約束路面結構，并借助鋼筋、混凝土骨料間的粘結力，減緩路面混凝土的開裂速度。但仍需要對路面進行維護，以避免混凝土出現熱脹冷縮現象，造成開裂問題。

一般路橋的預應力混凝土路面施工流程包括：1） 施工準備。做好施工資料文件的收集與材料驗收；2） 安裝模板。需先對模板進行清理，并上脫模劑，然后根據施工科學放置、綁扎、封堵等操作；3） 現澆筑混凝土。注意混凝土原材料要科學保管，避免暴曬。混凝土攪拌要按照相關規程。隨后，在澆筑時可利用水平儀測定高程，并利用全站儀進行墩身預埋鋼筋的復測。在實際操作中，可采用臺階法進行混凝土澆筑；4） 路面養護。完成混凝土澆筑后，一定要做好養護工作，避免高溫曝曬、人為破壞。

3 預應力主要施工策略

3.1 下料處理

在處理下料工藝的時候，要求施工技術人員能夠熟練掌握橋梁施工中的所有施工設備，了解相關的技術要求，嚴格遵守安全操作流程來進行施工作業，防止施工材料出現生銹、彎曲等現象，切割下料一般是采用數控切割機、半自動切割機等機械設備。提供切割的工件要求表面干凈、平整。

3.2 壓漿

預應力混凝土結構是橋梁工程質量的保障，而在這一結構中，預應力筋經常會出現腐蝕現象，造成這一現象的主要原因是因為施工的工藝和混合料配制達不到要求。壓力灌漿一直是我國傳統的灌漿手法。在漿體灌入的時候會有氣泡出現，這些空隙在長時間的積累中，由于受到外部環境的影響，會在空隙內積攢水汽，而這些水汽中存在有害物質，這些有害物質會直接腐蝕建筑材料。尤其是我國的北方地區，在灌漿過程中，水會結成冰，而冰會導致管道出現裂縫。基于此，我們一定要對傳統的壓漿技術進行優化處理，使整個橋梁工程的質量得到進一步提升。

4 結語

總之，道路橋梁工程是我國非常重要的一項基礎工程，其施工質量安全關系著人們的出行安全及社會經濟發展水平。因此，相關人員應該認識到該項工程施工的重要性，對其施工質量安全引起足夠的重視，在實際施工中有效應用預應力技術等各項技術，提高道路橋梁工程的使用性能，推動我國交通運輸業的持續健康發展。