路橋施工中預應力技術的應用研究

【摘要】自改革開放政策實施以來，社會主義市場經濟的快速發展帶動了我國各個行業的發展，促使我國的社會面貌發生了翻天覆地的變化。并且隨著經濟的快速發展和社會的不斷進步，科學技術的發展速度越來越快、發展水平越來越高，新技術、新工藝層出不窮。在我國的建筑行業中，路橋工程的建設為我國經濟的發展提供了堅實的基礎和前提，是促進社會經濟發展，提升國家競爭力的有力保障。當前，預應力技術逐漸應用到了路橋施工過程中，成為促進路橋施工效率、提高施工質量的關鍵技術。本文主要從預應力技術在路橋施工中的作用、預應力技術在路橋施工中的常見問題、以及路橋施工中的預應力技術應用等方面來進行探討和研究。

【關鍵詞】路橋施工；預應力技術；應用

在新世紀新階段，為了適應社會和經濟發展的需要，需要不斷健全和完善基礎設施建設，因此對路橋施工也有了更高的要求，必須要保證路橋工程的施工安全和施工質量。隨著科學技術的發展，越來越多的技術手段開始應用到了路橋施工中，為路橋建筑行業的發展提供的良好的契機。

一．預應力技術在路橋施工中的作用

預應力技術應用于路橋施工中是建筑行業的一大飛躍，它能夠有效減少和避免傳統路橋施工方法中的弊端和缺陷，從而直接地提高施工質量，保障廣大人民群眾的生命和財產安全。同時，也間接地延長了路橋工程的使用期限，對于促進路橋工程的健康發展具有重要的作用。具體來說，預應力技術在路橋施工中的作用主要表現在以下幾個方面：

1．能夠增強構件承受內應力的能力

一般在路橋施工過程中，只要混凝土配比合理，對于橫縱荷載的承受能力就就會比較強。但是對來自于混凝土構件側面的荷載承受能力較弱，因此往往會導致混凝土發生變形或出現裂縫，影響工程的質量和安全。而利用預應力技術，能夠有效處理混凝土構件，提高承彎構件強度，從而減少裂縫出現，延長構件使用期限，提高路橋施工質量。

2．能夠提高承重構件承載力

路橋施工的基礎是承重構件，承重構件工程的施工質量對整個路橋施工的質量產生非常重要的影響。在路橋施工中，由于上部構件的重量較大，因此對下部的承重構件要求比較高，如果單純采用碳纖維切片的方法，將難以達到工程施工質量的標準和要求。而預應力技術的應用可以使承重構內部的部分受壓產生拉應力，從而減少構件的壓應變和拉應變，間接地提高承重構件強度，保證施工質量。

3．能夠延長路面和橋面的使用期限

在路橋工程施工中，路面和橋面的質量是工程的重點和關鍵，它是保證路橋工程正常使用的關鍵。在通常情況下，路面和橋面是預先經過構筑，然后拼接而成的，受重力作用影響，其內部會產生一定的內應力，一旦超過路面和橋面的承受極限，就會產生裂縫，縮短其使用期限。而預應力技術的應用能夠有效改善路面和橋面的強度和剛度，提高其抗形變能力和承載力，減少裂縫的出現，從而延長使用期限。

二．預應力技術在路橋施工中的常見問題

1．孔道堵塞問題

在路橋工程中，孔道堵塞或者塌陷會造成預應力鋼筋無法順利通過，從而影響張拉效果，對灌注工程質量產生不利影響。一般造成孔道堵塞的原因主要是由于水泥還未凝固就抽芯，造成強度不夠；或者是抽芯太晚，從而使橡膠抽拔管被拔斷。

2．波紋管堵塞問題

一旦波紋管出現堵塞問題，鋼絞線的設計值和實際值之間產生差距，就會產生非常嚴重的后果，不僅會白白耗費人力，還會影響工期。出現這種情況的原因主要是在施工的過程中，相關人員沒有按照規范要求對波紋管進行安裝，定位不準，從而造成套管接頭松動、波紋管彎曲；或者在澆筑中的操作不當，使波紋管產生裂縫，從而混凝土水泥漿進入波紋管內造成堵塞；此外，波紋管質量不合格也會造成水泥漿滲漏產生堵塞。

3．預應力構件在張拉前產生裂縫問題

一般溫差與收縮會造成預應力構件在張拉前出現裂縫，同時鋼筋砼結構在荷載作用下也會產生裂縫，從而對工程質量和安全造成極其不利的影響。路橋施工中裂縫的出現位置不同，但主要是在表面，有時會從構件的頂面延伸到側面，有時會出現在箍筋位置。

4．后張預應力結構的張拉力問題

在路橋施工中，張拉力的控制效果會對預應力路橋質量產生重大的影響。一般，張拉作業會同時控制預應力和張拉力的筋伸長度，但是張拉力是主要的，用伸長值對張拉力進行校核。在路橋施工中，很多張拉人員沒有受過專業培訓或者在施工作業時粗心大意，從而會出現一定的誤差。

三．路橋施工中的預應力技術應用

1．加固施工中的預應力技術應用

一般情況下對路橋進行加固是采用補強結構或者通過改善結構性能提高路橋的承載力，以滿足運輸的需求。具體來說主要采用的加固方式有體外預應力加固、改變結構的受力體系加固、以及路橋面的補強層加固等。通常，可以首先對構件施加預應力，使受壓區出現拉應力、受拉區出現壓應力，進而使構件的拉應力與壓應力減小，提高其在承載時的應力和應變增量，最終達到加固鋼筋的目的。

2．多跨連續梁施工中的預應力技術應用

在路橋施工中，多跨連續梁主要分為正彎矩和負彎矩兩個區域，通常跨中是正彎矩，而支座處是負彎矩。當路橋自身的抗剪承載力或者抗彎承載力不能達到標準要求時，就必須要對其進行加固處理。通常，當正彎矩區的抗彎承載能力不夠的情況下，可以采取施工工藝和施工方法比較簡單的碳纖維粘貼方法來進行加固處理。

3．受彎結構中的預應力技術應用

碳纖維具有強度高、施工簡單的特點和優點，所以路橋施工中的受彎構件加固主要采用的是碳纖維粘貼的方法。由于受彎結構在加固前就已經產生了初始內應力，同時混凝土也具有初始的壓應變與拉應變，一旦出現混凝土受壓區的壓應變超過其極限壓應變的情況，就會超出其構件的極限承載能力。而碳纖維的最終應力取決于混凝土應變增量，因此初始應力過大時，應力較小的構件就會遭到破壞，從而無法體現碳纖維高強度的特性。因此在路橋施工中，可以在粘貼碳纖維時就開始施加預應力，使之產生初始拉應力，進而 碳纖維應力，發揮其強度優勢。

4．混凝土路面中的預應力技術應用

將預應力技術應用于路橋的混凝土路面中，是在近幾年逐漸興起的，它的原理同鋼筋混凝土結構中的預應力技術比較相似，是通過合理配置預應力鋼筋，進而實現對混凝土路面的約束，達到減少裂縫出現的目的。在路橋混凝土路面施工中，有效應用預應力技術對于減少其橫向收縮開裂具有特別明顯的效果。經過一段時期的發展，當前這項技術已經逐漸趨向成熟。

四．總結：

預應力技術是建筑施工中的一項新型技術，它的應用是建筑行業的一大突破。特別是在路橋施工中，預應力技術的應用能夠有效提高施工的質量，延長工程的使用壽命，對于促進我國路橋工程的快速發展具有非常重要的意義。但同時我們也應該看到，當前在應用預應力技術的過程中還存在著一定的問題，為此必須要及時采取有效措施加以解決，使其更好地為建筑行業服務。

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