路橋施工中預應力技術的應用與優化研究

摘 要：預應力技術作為現代建筑結構工程領域中的一項重要創新技術，在公路橋梁施工中，預應力技術起到十分重要的作用，對于路橋工程的施工具有重要意義。本文通過對路橋預應力施工技術的應用與優化研究進行探討，旨在探索提升施工效率、確保工程質量、延長工程壽命的有效方法與途徑。通過對預應力材料、施工工藝等方面的詳盡分析和總結，需要我們進一步探究和發現，促進預應力技術的進步，希望能為路橋工程領域的技術發展提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：預應力技術；路橋工程；施工效率；工程壽命文章編號：2095-4085（2024）04-0007-03

路橋在城市交通建設中占有重要地位，施工質量的好壞直接影響著行車安全及工程使用壽命。路橋工程施工中預應力技術應用已經成為普遍而又重要的施工方法，借助預應力技術能夠有效提升結構承載能力與抗震性能，保障工程安全可靠。但在實踐中，怎樣將預應力技術更好的利用起來，從而促進施工效率和保證工程質量已經成為路橋工程領域亟待解決的難題之一。

1 預應力技術在路橋施工過程中的應用特點

預應力技術是將事先設計好的壓應力作用于混凝土構件上，能夠有效改善構件受力性能，增強承載能力，進而確保路橋安全與穩定。預應力技術的獨特之處不只是在其建設階段顯現，更在于它所擁有的顯著優勢和獨到之處。

一是預應力技術應用于路橋施工的一大特點是技術含量高、技術復雜，預應力技術需要施工人員有高超的技術水平與豐富的實際工作經驗，要有精確的計算與設計、精確的力學分析、嚴謹的施工操作等。只有通過專業培訓與實際操作的工程師與技術人員才能夠對預應力技術進行熟練運用，保證預應力技術在路橋施工過程中能夠得到有效運用。

二是預應力技術特點還體現在其施工過程中的嚴謹細致。就預應力施工而言，各個環節均需精心設計并嚴格實施，其中任何一環疏忽大意都會造成工程質量降低，甚至出現安全隱患。因此，在預應力施工中，施工人員必須嚴格按照設計要求和施工規范進行操作，確保每一個步驟都符合工程質量標準。

三是預應力技術具有經濟性、高效性等特征。預應力技術能夠實現項目的快速建設、縮短工期，降低對周邊環境影響。預應力技術不僅要求施工人員有精湛的技術水平與操作技巧，而且還要求嚴格遵循設計要求與規范要求，保證工程安全可靠性。

2 預應力技術在路橋施工過程中的運用及優化方法

2.1 建設前的準備工作

在道路和橋梁施工中預應力技術是施工的重要手段，起著關鍵作用。施工前的充分準備是確保預應力技術使用效果的重點。

一是預應力技術在工程中的運用離不開科學、合理的工程設計，以保證預應力施工準確穩定和安全高效進行［1］。

二是充分備齊必要的物資同樣是建設前準備中很重要的一環。預應力技術要求材料主要有預應力筋、預應力錨具、預應力導向管，施工前需對這些材料進行質與量的檢驗，保證施工過程不因材料問題影響項目的進度與質量。另外，編制合理的施工計劃是建設前的一項重要內容。在制定施工計劃時，需充分考慮施工現場實際狀況，合理地安排施工順序、方法及進度，以保證預應力的順利實施。在預應力技術運用與優化過程中，施工前的準備是非常關鍵。只有做好充分準備才能夠確保施工的質量與安全，從而達到工程建設順利發展的目的。

2.2 雙柱式墩身施工

在現代化建筑領域，預應力技術是路橋工程當中應用較為廣泛的高效先進施工方式，其中雙柱式墩身施工是非常具有創新性以及獨特性的施工方法，給路橋工程施工以及發展帶來了全新的可能以及方向。雙柱式墩身施工從字面上理解就是通過架設兩根獨立柱子來完成某道工序墩身，該施工方法既充分考慮結構穩定性及承載能力要求，又對施工效率及質量控制進行突破性優化。在實踐中，雙柱式墩身經過精密設計與科學施工布置，對路橋工程快速施工提供有力支撐［2］。在雙柱式墩身建造時，要求施工人員必須按照工程設計要求準確地確定兩柱的位置及高度，以保證可靠穩定。通過精心策劃與布置，能夠有效降低施工中出現的錯誤與風險，提升項目的效率與質量。同時雙柱式墩身的施工也能確保預應力構件質量穩定的前提下提高了施工速度，通過對施工工藝及流程進行合理控制，施工人員能夠有效避免裂縫及變形現象，保證預應力構件受力性能及使用壽命。另外，采用雙柱式墩身進行施工也能有效地降低施工成本和增加項目經濟效益。通過對施工過程及資源配置進行優化，能夠節省人力，物力及時間成本，實現項目施工效率與競爭力的最大化。

2.3 橋臺的施工

橋梁作為聯系城市和鄉村的橋梁，其施工質量的好壞直接影響著人們的出行安全和方便。而橋梁施工過程中預應力技術運用和優化方法就顯得格外重要。就橋臺施工而言，預應力技術應用更關系到橋梁結構是否牢固和耐久。橋臺施工是整個橋梁工程的一個重要步驟，橋臺的穩固和安全與否直接關系到整個橋梁的品質。而預應力技術運用其中，能夠有效提升橋臺承載能力與抗震性能，增加橋梁使用壽命，還能夠減輕結構自重、減少材料用量，達到節約資源。將預應力技術運用于橋臺施工，有助于解決橋臺受力不均，變形較大和裂縫較多的問題，從而有效地改善橋臺整體受力性能。通過對施工期預應力布置方案進行合理設計，可使橋臺受力時處于一個較為穩定的狀態，從而有效地減小結構變形和延長橋梁使用壽命［3］。橋臺施工在施加預應力技術的同時，還要考慮各方面的因素，比如材料的選擇、施工工藝以及施工設備的設計，這樣才能保證施工的質量以及工期進度。從優化方法上看，可通過合理安排施工序列，科學設計預應力張拉方案和嚴格把關質量來提高橋臺建設效率和確保工程質量。

2.4 預制式預應力混凝土梁板的施工

在現代建筑工程當中，路橋施工發揮著重要作用，同時預應力技術也得到了廣泛運用，增強了結構承載能力與耐久性。在這些優化技術中，預制型預應力混凝土梁板作為最主要的施工方法之一，對它的優化技術也在不斷地探索和改進，從而給工程建設帶來了新鮮的生機。預制型預應力混凝土梁板是一項難度較大的工程技術，它要求施工人員必須有堅實的專業知識與豐富的實踐經驗。在施工時首先要按照設計要求編制周密的施工方案并合理地安排施工流程，保證各個環節都要精心策劃并嚴格把控，為保證施工質量與效率，施工人員需嚴格控制預應力鋼束張拉工藝，以確保梁板處于設計所需預應力力值以內，通過采用最新的內卡式穿心式千斤頂進行預應力張拉，可節約了張拉工人重復安裝工具錨具和工具夾片時間，在節約材料方面效果也比較理想。

以重慶某高速公路為例，通過采用YDCQ2200“前卡式”張拉千斤頂（見圖1）進行預制鋼絞線張拉，單片梁板兩端鋼絞線預留工作長度能比常規穿心式張拉短（約26cm），每束單端節約鋼絞線35cm。通過核算共計能節約鋼絞線19.36t，能節約材料成本10余萬元；另對在工效上，采用“前卡式”張拉千斤頂使平均張拉時長由1個小時縮短為30min，大大縮短了張拉作業時間，有效提高張拉效率，具體經濟效益見下表1。

另外，還要注意預埋件布置及連接方式，保證箱梁整體穩定及受力性能。通過準確地測量與調整，使箱梁施工時滿足了預期設計要求，在施工現場施工人員需緊密配合、互相配合才能保證工作的有條不紊。在抓好安全生產的前提下，必須落實好各種安全措施，確保施工人員人身安全。只有以安全生產為前提，才能夠確保施工工程順利圓滿的完成。

2.5 采用掛籃式預應力混凝土現澆法建造連續箱梁

預應力技術作為先進施工方法對提高工程質量與效率起到了重要的作用。掛籃法預應力混凝土現澆連續箱梁作為一種工藝先進、效果顯著的施工方法已得到人們的普遍重視和運用（如圖2所示）。掛籃式預應力混凝土現澆連續梁施工，是將預應力技術與現澆施工工藝相結合的一種創新型施工方法，其核心思想就是通過布置預應力鋼束并運用預應力力學原理對混凝土初凝之前，進行預應力作用，使混凝土固化之后實現對結構的加固，該方法既能提高橋梁承載能力及抗震性能，又能減少材料使用量、降低工程造價，經濟社會效益顯著。掛籃預應力混凝土現澆連續箱梁的施工過程中如何對預應力技術進行合理運用與優化顯得尤為重要。一是設計階段需充分考慮橋梁結構受力特點及工程要求來確定預應力合理布設方案。二是施工期預應力鋼束張拉工藝應嚴格控制，以保證所加預應力力量準確一致，以確保結構穩定安全；預應力張拉順序：縱向預應力→橫向預應力→豎向預應力，其中縱向張拉順序：頂板束→腹板束→底板束，豎向預應力橫橋向對稱于橋中心，在梁頂單端張拉，張拉時采用控制應力和引伸量進行雙控。同時應重視混凝土澆筑質量及養護條件控制，保證混凝土強度及耐久性。三是在驗收階段對預應力結構進行綜合檢測與監控，以保證預應力結構滿足設計要求及安全標準。

3 結語

路橋預應力施工技術應用及優化研究的目的在于促進施工效率，保證工程質量和延長工程壽命。合理選用預應力材料、優化施工工藝、強化質量控制及監測等措施，能夠有效提升路橋工程施工質量及性能，達到可持續發展目的。相信伴隨著科技的進步與提高，路橋預應力施工技術在今后會有更加廣泛的運用與普及，從而為城市交通建設奉獻出更加強大的力量與智慧。

參考文獻：

［1］王青.市政路橋施工中預應力技術的應用探究［J］.城市建設理論研究（電子版），2023（34）：103-105.

［2］周燕.預應力技術在道路橋梁施工中的應用探究［J］.裝飾裝修天地，2020（13）：257.

［3］林學禮.預應力施工技術在路橋施工中的應用［J］.中國房地產業，2020（3）：210.