也谈路桥工程施工中预应力技术的应用

摘要：我国经济建设在飞快发展，人民的生活水平也在不断提高，市政建设中的路桥施工建设工程也在相应地增多完善。在现如今的路桥施工中，预应力技术得到了越来越广泛的应用，但是同时也伴随着越来越多的实际应用问题出现。本文就结合实际施工简要谈论一下预应力技术在路桥施工工程中的应用方法以及在施工中出现的问题和解决办法。

关键词：路桥工程；预应力技术；应用

Abstract: the construction of our country economy in fast development, the living standards of the people are constantly improve, municipal construction road &bridge construction of construction project in the respective also more perfect. In nowadays road &bridge construction of prestressed technique have been applied more and more, but also with more and more application problems. This paper briefly talk about actual construction of prestressed technique in road &bridge construction engineering method and the application in the construction problems and solutions.

Keywords: road &bridge engineering; Prestressed technology; application

因为经济发展必然会要求路桥施工建设的步伐加快，采用的技术也应该日益创新才能够满足国家现代化发展的需求。在路桥施工中，预应力技术因其具有良好的抗裂性、高抗渗性和高刚强度等优点而被广泛应用，在我国现代化路桥施工中有着极其重要的地位。

一、简述预应力技术

路桥施工工程建设中的预应力技术通常使用在混凝土工程里，通过施加预应力来制造混凝土构件，让混凝土构件成型过程中产生的预应力将其外部荷载所造成的拉应力降低到最小甚至消除，也就是利用混凝土自身产生高强度的抗压能力来弥补其抗拉性能的不足，从而能够有效延迟混凝土因受到拉力而产生的开裂，避免施工质量问题的出现。

在路桥工程建设中常采用到的是强度较高的原材料钢材及混凝土，这样混搭组合制造出来的预应力混凝土具有良好的抗拉抗裂抗渗性能，以及强度高、刚度大、抗疲劳性好的优点，既能节省钢材和混凝土的使用，还可以减小结构的截面尺寸、减轻结构自重，最终实现防开裂减挠度的目的。所以，在路桥施工中合理使用预应力技术可以有效降低成本，增强路桥使用寿命，带来可观的社会效益和经济效益。

二、预应力技术在路桥施工中的应用

1.预应力施工钢材的选用

目前我国在预应力技术中一般会使用到下列几种钢材：预应力钢筋、普通型号预应力钢绞线、矫直回火预应力钢丝和低松弛钢绞线。其中低松弛钢绞线因为具有良好的适用性、经济而又高效、施工方便、轻薄美观的众多优点而被作为新一代预应力钢材的代表在一些大型路桥工程中普遍使用。另一方面，使用预应力钢绞线可以有效节省钢材，节约自然资源，能给市政单位带来良好的经济效益、社会效益和生态效益，是一些传统的钢材无法媲美的。

在预应力钢材的相关选择上应该综合考虑实地施工的具体情况以及钢材自身的各项指标参数，如：几何参数、钢绞线表层状态、松散度、荷载负重上限、伸长率参数、规格尺寸等等。

2.预应力锚具的选择

在预应力技术的施工方法中有先张法和后张法两种。对于后张法而言，在预应力混凝土施工中通常会用到机械锚固和摩阻锚固两种施工锚具。

机械锚固类型的锚具主要是应用在预应力钢材的顶端部位，利用机械加工可以使之有效形成锚固的条件。该类型的锚具通常使用在高强度粗钢筋或者集束型高强钢丝中，偶尔特殊情况时也可以使用在单根钢绞线或者多根钢绞线中。这种锚具的主要特点就是应力损失小连接方便快捷，在预应力混凝土没灌浆之前可以任意重复张扣或放松，对实地施工作业非常有利。

而相对来说，摩阻锚固类型的锚具品种类型更多，应用的范围也较广泛。摩阻锚具的主要作用就是利用楔形的锚具将预应力钢材拉紧而形成锚固。摩阻锚固的锚固力变化非常多样化，相应的吨位也比较大，在进行穿索的过程中比较便捷，不过同时应力损失也很大，一旦需要进行重复拉张连接作业就显得非常繁琐。

3.预应力技术在加固工程中的使用

对于一般路桥的加固工作，可以通过提高现有路桥承载力的方式来开展实行，提高路桥承载力的最基本途径就是补强施工构件和改善路桥结构性能，从而能进一步延长路桥的基本使用寿命，满足各种不同地区的不同交通流量需求。经常用到的加固方法有这样几种：改变桥面结构的受力体系、加固桥面的补强层和加固桥体的外预应力等等。在实地施工过程中，我们可以预先将预应力施加到构件本身，让其在受拉区就产生拉应力，进而构件在初弯矩的过程中时就能减小拉应变，最终达到提高构件自身承载力的目的，充分发挥出钢筋的加固作用，保证路桥工程的使用性能和正常运行寿命。

4.预应力技术在受弯结构中的应用

目前碳纤维因其施工简单和强度高的特点在路桥施工中广泛使用。只有混凝土的应变增强才能最终决定碳纤维的应力，所以，可以在碳纤维片材进行粘贴的施工工艺中对其施加预应力，使得碳纤维片材具有良好的初始拉应力，进而提高碳纤维本体的应力，避免在施工中被破坏，完全发挥出其高强度的优势特点。

三、预应力技术应用在工程实地出现的问题及相应措施

1.孔道堵塞

在路桥施工工程中，经常会出现一些孔道被堵塞的情况而使得预应力钢筋不能顺利的通过这些孔道之内，接着就会影响张拉的效果，最后影响到灌注工程整体的施工质量。这种现象出现的根本原因就是在施工时灌注的水泥还没完全凝固就进行抽芯，使之缺少必要的强度或者是因为抽芯时间太晚导致橡胶管被拔断。

当在施工中遇到这种堵管问题时，可以先利用预应力的曲线坐标找出堵管的具置，然后使用冲击钻对该位置进行钻孔，钻孔过程一定要注意避开主要的管筋部位，从而能够使管内钢绞线可以自由通过和收缩。

要想防止堵管问题的出现，首先在施工前就要严格把关波纹管的质量，认真检查之后方可进行安装；在安装时要详细确认其安装位置并做好相应的套管接头密封性能的检查事宜，保护其不在混凝土浇筑过程中受到损伤。

2.构件裂缝

在路桥工程中，预应力构件会因为温差引起的材质收缩或者车行压力荷载过大而出现裂缝，这些情况是不可避免的，我们只能尽最大努力减少构建裂缝的出现。

为了预防这些裂缝的产生，我们可以采取相关措施控制构件内外温差，同时延长薄壁构件的拆模时间，防止预制构件与台座之间的粘结，以便于构件成型后能够更好地承受住温差收缩或车辆荷载压力带来的拉应力，减少裂缝的产生。

结语：预应力技术因其多种显著优势而被广泛应用于我国路桥施工建设工程中，同时经过几十年的时间几代技术人员的不断创新改进已经发展成为相当成熟的施工技术了。本文就笔者从多年相关施工经验出发简要探讨一下预应力技术在路桥施工中的实际应用以及出现的问题，旨在为今后施工工作提出建设性的意见。

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