預應力混凝土在路橋施工中的應用

楊新成

中交路橋華南工程有限公司

1 引言

目前我國交通事業的壓力與日遞增，想要提高道路橋梁的承載力，須得采取先進的施工技術，加強對于施工質量的控制。路橋施工環節，施工者在施工中運用預應力混凝土技術，通過增加外部受力，可以增強橋梁的剛度與固力。依據外力的作用下，對受力部分施加一定的預應力，能夠有效結合當前橋梁自身的強度和韌性，借助預應力從外部不斷為路橋增加一定的強度。由此可以從外部增加橋梁的受力使預應力混凝土的抗壓能力能夠提高，增強橋梁自身的荷載力。另外結合相關實際的施工案例，橋梁施工過程中很多施工單位都會借助預應力混凝土的抗壓能力將其運用到路橋施工中。以便能夠綜合預應力混凝土本身具備的抗裂性、抗滲性和抗疲勞性的優勢。采取高強度的鋼材混凝土設備，能夠加大構件承載力和使用度，使材料的使用不斷減少，降低材料的成本。本文的研究就結合路橋施工中預應力工程施工的實際案例G3W 德州至上饒高速公路池州至祁門段施工的預應力混凝土技術要點進行分析。

2 預應力混凝土技術的優點

2.1 耐久性較強

實際的橋梁施工環節，由于自然因素和本身材料因素的影響下橋梁會受到水、堿等相應的腐蝕。預應力混凝土技術由于自身的抗滲性和抗裂性應用，在路橋施工過程中能夠使路橋工程后續的運營時壽命得以延長。同時依據不同的環境下路橋施工中預應力混凝土技術的應用，結合構件的抗震性，能夠起到減震和抗震的作用。有效控制施工質量，增強路橋本身的荷載力和耐久性。

2.2 使用功能強

為保證實際的工程效果，一般來說在路橋施工過程中。首先需要加強對于材料的選用選擇的高質量的鋼材。預應力混凝土技術運營過程中多運用鋼化材料，借助其較小的截面增加使用效果。當前預應力混凝土技術的應用，能夠有效節省實際施工中的成本，避免后期存在的橋梁維護等問題，提高企業的經濟效益。因為預應力混凝土技術的應用能夠使橋梁結構產生良性的改變，降低橋梁自身的高度，減少自重，有效避免橋梁實際運營過程中存在的裂縫問題，減輕后期養護和維護的費用。

2.3 橋梁受力分析

如G3W 德州至上饒高速公路池州至祁門段橋梁施工過程中，具體的施工條件、功能外觀等都在影響著具體的實際施工時。需要考慮到設計人員在設計時，是否能夠全面對于其結構受力進行分析，以便縮小橋梁的占地空間，減少其使用周期。實際設計過程中預應力混凝土技術應用能夠優化橋梁的受力，增強橋梁的穩定性，加強對橋梁的質量控制。

圖1 預應力混凝土受力原理圖

3 預應力混凝土技術簡介及張拉流程

預應力混凝土技術使得路橋受力部分施加預應力，提高路橋受力部分的強度與堅韌性，借助外力使得路橋之中的拉應力降低。預應力混凝土技術的運用可以增強本身結構施工過程中的荷載力，并且在實際過程中能夠借助它的張拉作用，解決墻面縫隙開裂等問題。在路橋施工中的應用-G3W德州至上饒高速公路池州至祁門段。路線全長約91.656km。本標段為CQ-10標：起訖樁號K69+500～K76+534，長7.034Km，關于本項目路橋施工中預應力混凝土自身所具備的張拉的具體流程如下，首先在準備好相應吊架，依據預應力混凝土具體位置將錨環穿過相關鋼絞線，插入錨塞，并在其周圍使鋼絞線能夠在錨塞的周圍進行均勻分布，并錨塞處借助手錘輕輕敲擊，之后借助模板，將鋼絞線楔緊在夾盤之內。其次張拉鋼絞線，固定好之后緊打模塊，將其固定于夾盤處。再次張拉進行對稱分級加載，張拉過程中確保持續5min 油壓表讀數為5000kPa 的倍數，并實施測量。值得注意的是在回油錨固的過程中速度不能過快，持續5min時間內不停地張拉，并對于其身長度進行測量，當錨固兩端的油泵進行回流的時候，要注意速度不能太快，具體的回縮量要小于6mm。

4 預應力混凝土施工技術在路橋中的應用

4.1 加固施工及路橋受彎結構的應用

路橋施工預應力混凝土技術的運用，能夠增強橋梁的加固作用，結合其本身的結構，增強構件的承重力。尤其是要增強橋梁使用的沉重，以便延長橋梁的目的，這也是實際橋梁加固中所需要走的必要流程，通過對于橋梁的加固提升橋梁的結構和性能。預應力混凝土技術的運用能夠有效加強構建的承載力增強實際路橋的強度和剛度。除此之外也可以使施工變得更加簡潔。在實際施工過程中構件表面粘貼了材料時，預應力混凝土技術的運用能夠增強其拉硬力提升纖維的硬拉力，保證路橋的性能。

一般情況下，路橋跨度達30米以下，使用鋼絞線時要保證像縱向上的運力進行張拉，選用中等部位施工時要借助錨具將剛數進行配置。如果鋼梁的旋臂長度大于4 米時，需要采取橫向3～5根的鋼柱。從目前來看我國現如今的滑模逐孔澆筑與支架現澆方式，要使用變截面的相關連續箱梁，要對鋼柱進行安置結構的預應力使用時，有效應對剛構橋，增強橋梁的性能和承載力。

一般來說碳纖維的強度最高，在施工過程中借助著你的碳纖維加固。鋼筋混凝土受彎部分，可以提高結構的內力時，混凝土中充實應變拉力，不斷增大構件，達到極限的承載力。

路橋施工時加固過程中常使用加固法，目的是有效保證混凝土初始變量時，可以結合相應的構件增加其自身的硬壓力。在實際使用過程中要結合具體的拉應變和壓應變，保證其承載力達到極限時，能夠起到加固鋼筋的作用。

4.2 承重構件的應用

為保障后期順利進行，在預應力混凝土技術運用過程中，首先需要結合使用設備的承構構件的應用，增強路橋本身的核載力。一般來說預應力混凝土處理其承重構件都是通過內部的拉力的延伸，來抵抗外部的入侵。為了更好地提升路橋實際施工過程中的拉力，需要施工人員在使用零部件時，先要檢驗使用材料的剛度和構件的強度是否符合施工標準之后。工程施工中結合構件的應變能力，能夠有效增強路橋的荷載力，保證施工的質量。

圖2 承重構件的應用

一般來說在路橋施工過程中，路橋施工中預制小箱梁施工一般采取現場制梁的方式，通過成品運輸的方式，可以有效節約成本，保障工程質量。具體的工作流程為，首先安裝底膜，確立好梁長、梁底，選擇具備足夠剛度和穩定性的箱梁模板，本項目采用鋼模版，模版分節長為1m～4m。之后澆箱梁混凝土，設置張拉預應力鋼絞線。

4.3 現澆混凝土蓋梁跨路施工滿足道路寬度

一般來說，現澆混凝土蓋梁跨路施工在公路或橋梁16m～20m 之間，在使用的過程中要注意鋼絞線保持松弛單根鋼絞線使用過程和預制安裝過程時，需要結合相應的標準圖進行設計，保持具體的剛度大小和材料的增加量，最好使用在跨境是在25m～45m左右的路橋。

5 常見的問題和措施

5.1 張拉過程中存在的問題

預應力混凝土在路橋施工過程中，需要注重的就是均勻的放張，如果多根或整批鋼束放的過程中要分批次的完成，最好保持勻速的狀態。否則在實際情況下很容易導致沒有考慮到應力集中的相關現象，導致施工質量存在問題。除此之外還要嚴禁采取切割的方式，因為不同的方式有各式各樣的缺陷，具體情況還需要結合施工實際明確橫向分布的鋼梁數量預應力張拉的順序處理好后，才能有效解決路橋施工中容易產生的側向扭曲問題。

5.2 孔道堵塞問題

路橋施工過程中應對孔道堵塞和容易造成的質量問題時，需要在凝固之后及時做好籌備工作。這也是在施工過程中容易出現的問題，如果遇到這個問題發生斷裂，要結合具體的預應力坐標，有效避免使用沖擊鉆，做好具體的鉆孔工作，避免存在堵管現象。施工前要對于管道進行嚴密檢查，尤其是套管結構的材料進行審核，才能保證澆筑過程中不會對于波紋管進行破壞。同時無論什么樣的工程質量至關重要，預應力混凝土技術應用過程中能夠有效提升施工質量，前提是需要對于控制點進行確認。明確控制點的曲線形狀和預應力鋼束在預埋階段的質量控制，結合預應力鋼束進行張拉和灌漿過程中做好質量控制。

6 結束語

綜上所述，路橋施工，借助預應力混凝土的張力和拉力，依舊構件運用的可靠性。增強橋梁施工環節，橋梁外部的受力，促使橋梁使用的安全性。當前有一部分施工過程中由于工作人員的專業知識行為缺乏，致使實際施工存在部分質量問題急需解決。本次研究從實際的工程案例入手，集合工程中預應力混凝土技術的優點，探討了預應力混凝土技術要點。