探究市政路橋施工中預應力技術的運用

陳麗芳

探究市政路橋施工中預應力技術的運用

陳麗芳

預應力技術是路橋施工中的一種新型施工技術，這種施工技術本身具有多重優(yōu)勢，它具有較高的滲透力與抗裂能力，同時，強度和剛度也比較高，因此在道路橋梁建設中得到了普遍的應用。近年來，隨著經濟的發(fā)展，路橋工程也得到了發(fā)展，道路建設的工程逐漸增大，預應力作為工程施工中的一種關鍵技術受到越來越多人的關注。本文就市政路橋中對預應力技術的應用進行分析。

市政路橋；施工；預應力；技術

隨著路橋工程的迅速發(fā)展，對其施工技術的要求也越來越高，為了滿足時代要求，需要將路橋施工技術作為核心環(huán)節(jié)不斷提升和改進。預應力技術是具有代表性的施工技術，對于路橋工程施工質量的提高起著重要的作用。在激烈的工程施工中，路橋工程要想取得較好的施工效果，就需要在運用預應力技術的同時不斷進行技術創(chuàng)新，這樣不僅能夠提高其競爭力，同時還能夠延長道路橋梁的使用壽命。

1　預應力技術的概述及其優(yōu)勢分析

1.1預應力技術的概述

在市政路橋工程建設中，其預應力技術主要是指預先對道路工程結構施工壓應力，從而減少甚至抵消路面荷載對路道產生的拉應力，一定程度上能夠提高路橋工程結構的剛性，使得工程結構的振動和彈性變形進一步降低，避免路橋受到拉應力的影響導致結構變形，這一技術的使用能提高路橋工程的整體抗性。

1.2預應力技術的優(yōu)勢分析

預應力技術具有多種特點：①應用范圍廣，預應力技術作為工程中的關鍵技術，不僅適用于跨度較大的路橋結構以及體系連續(xù)的路橋結構，同時還在中小跨度的路橋結構中被應用，并且在市政路橋工程以及橋梁工程施工中受到普遍使用。②減少了施工過程中的額外工程施工，在市政路橋施工中使用預應力技術能夠降低施工過程中對橋下凈空的影響，也降低了其對橋體結構的影響。此外，預應力的使用能夠調整橋體原有的應力狀況，減少了路橋所承受的荷載，使得路橋結構的穩(wěn)定性顯著提升。與傳統(tǒng)的施工加固方法相比，預應力施工加固過程中所使用的人力資源相對較少，可以減少工程施工中各種資源的浪費，降低工程施工成本，而且這種工程施工技術可以根據施工的實際情況不斷更換，方便后期的維修和管理，同時還可以降低交通運輸所受的影響。

2　市政路橋施工中對預應力技術的應用

2.1結構設計中對預應力技術的應用

在市政路橋施工結構設計中，首先需要對預應力混凝土結構進行設計，必須按照一定的規(guī)范和要求在考慮到承接力和一般使用狀況的前提下進行預應力結構設計，要保證施工中使用的材料與應力驗算的強度以及結構驗算的強度相一致，這才滿足預應力結構設計的基本要求。考慮到市政路橋工程的美觀度，為了避免結構變形對其造成影響，需要在設計驗算中保證工具的安全性，將其控制在結構材料應力所操控的范圍內，這樣才能使得使用中的預應力大小得到有效控制，增強預應力的應用效果。在結構設計和施工中，需要對結構的撓度值嚴格控制，一旦出現實際施工中的撓度大于工程規(guī)定的撓度時，就會對整個工程的施工產生嚴重的影響。因此，為了避免這種現象的發(fā)生，在進行預應力設計時，必須嚴格遵循相關設計規(guī)定，再結合施工的具體情況實施驗算和計算，更好的保證路橋施工的質量。

2.2受彎結構中對預應力技術的應用

在施工過程中，需要選擇施工強度較高的材料，而碳纖維就是一種高強度的施工材料，在施工過程中技術也比較簡單，因此，加固受彎結構時應將其作為首選材料進行選擇性粘貼。進行受彎結構加固之前，結構本身也有內應力的存在，外加混凝土的壓應變和初始應變，當混凝土的應變超過自身所能承載的極限時，構件的承載力也就相應的減小。一般情況下，混凝土的應變量決定著碳纖維材料的應力，當始應變較大而碳纖維材料的應力較小時，材料的強度就難以得到有效地發(fā)揮。所以，在實際工程施工中，施工人員在粘貼好材料后要施加一定的預應力，使碳纖維的初始拉應力在與預應力的施加之下產生，從而促進其強度的有效發(fā)揮。

2.3加固作業(yè)對預應力技術的應用

路橋在投入使用之后，車輛的荷載往往會對其結構產生較大的影響，針對這種現象，相關施工人員需要采取相應的措施加強路橋施工結構，提高橋梁的承載力，從而改善路橋的結構性，延長其使用壽命來滿足交通運輸的需求。在橋梁結構加固中，最常見的有三種加固方式：①對橋面補強層的加固；②對結構受力體系的改進；③體外預應力的加固。在工程實際施工中，人們往往采用卸載的方式來削弱混凝土結構在加固中產生的初始應變。同時，在施工中，施工人員會對構件施工一定的預應力，能夠減少構件的壓應變和拉應變，一定程度上能夠提高構件承受壓力的能力，從而使得其應變量增強，對鋼筋形成加固作用。

2.4混凝土施工中對預應力技術的應用

預應力技術在混凝土施工中主要分為兩個部分：①在混凝土路面施工中對預應力技術的使用；②在混凝土多跨連續(xù)梁施工中對預應力的使用。下面是對這兩個部分進行詳細介紹：

作為一種新型技術，預應力在混凝土路面中的使用與其在橋梁鋼筋混凝土中的使用基本相似。在混凝土路面施工中運用預應力鋼筋配置技術能夠對混凝土結構起到一定的約束作用，從而減少混凝土裂縫的出現。同時，在混凝土路面施工中，縱向預應力的使用也是一個必要的環(huán)節(jié)，一定程度上能夠防止路面出現橫向收縮裂縫。除了在路面施工中的使用之外，預應力在混凝土多跨梁中也被使用，路橋施工中往往將預應力技術應用在梁上，尤其在是彎矩的研究中應用最為常見。一般將彎矩分為正彎矩和負彎矩兩種，正彎矩大多存在于多跨梁中，而負彎矩往往存在于梁支座位置。當路橋施工中的梁抗剪強度和抗彎強度不能達到相關設計要求時，需要利用一些方法將其進行加固。當跨中的強度不能達到工程的施工規(guī)范要求時，需要采取強度加固措施來增強其施工強度。隨著預應力技術的完善，使得道路橋梁中的眾多問題逐漸呈現出來，這就對施工人員的專業(yè)水平有了更高的要求，因此，施工人員需要不斷加強其自身的專業(yè)技術水平，從而保障整個工程質量。

2.5箱梁鋼絞線施工中對預應力技術的應用

預應力施工中的關鍵施工環(huán)節(jié)是箱梁鋼絞線的施工，在施工中應該注意各種事項。這一施工過程有著較為復雜的施工程序，尤其是預應力張拉中施工有著比較嚴格的要求。預應力的張拉對鋼絞線的張拉順序要求較嚴，如果張拉順序出現錯誤，往往會引發(fā)一些嚴重的問題。因此，要根據施工的實際情況確定鋼絞線的張拉順序，橫向的鋼絞線采取的張拉順序往往是從上到下的方式，其腹板順序則是從下到上的順序。箱梁鋼絞線在進行總體張拉時，先是首批鋼束的張拉，然后再是縱梁鋼束的張拉，最后到橫梁鋼束的張拉，在進行張拉的過程中，工程的施工效果也會受到天氣變化的影響，尤其是下雨天會導致鋼絞線出現生銹的現象，因此，施工中也需要把握好天氣狀況，如果遇到施工季節(jié)剛好為雨季，就需要在雨前進行灌漿施工。

3　預應力技術在路橋施工中應該注意的問題

3.1注意材料的選擇

鋼材是路橋施工中常用到的施工材料，主要有四種常見的類型，其中有預應力鋼筋、普通型號的鋼絞線、矯直回火鋼絲以及低松弛的鋼絞線。其中具有多重使用優(yōu)勢的是低松弛的鋼絞線，其使用較為方便，并且有美觀的外型，適應性強等特點，因此在市政橋梁建設中被廣泛的使用。而預應力鋼絞線能夠節(jié)約資源，可以適當降低工程的施工成本。如果采用預應力技術在市政路橋建設中，需要根據路橋施工的基本情況以及鋼材的具體參數指標精心選擇鋼材，既能達到經濟上的合理性，同時能夠滿足工程施工要求，這樣的材料才能夠保證市政路橋工程的整體質量。

3.2對施工道具的選擇

預應力鋼材在施工中使用時需要對其端部進行加固，往往使用到的加固道具有錨具。路橋工程中經常使用的錨具是摩阻錨固性錨具，這種道具的主要作用是通過一些小型道具的協(xié)助能夠拉近鋼材，從而起到一定的固定作用。這種錨具有著較大的變化形式，但是不利于重復性的張拉，在進行重復張拉時其應力損失也逐漸增大。還有一種錨具是機械錨具，主要是在預應力鋼材的兩端應用，錨固的大多是強度較高的粗型鋼筋，其優(yōu)勢是受到施工的約束相對較小，方便在使用中進行連接。這種錨具有著較多的種類，一般施工人員需要根據工程的具體需要進行選擇。

3.3做好施工支架的搭設

路橋施工之前，支架的搭設是一項首要任務，在搭設支架時，首先需要進行放樣測量，進而確定搭設的具體位置，并且嚴格檢查施工中需要的相關構件。搭設支架也要有一定的操作步驟作為參照，將支架的一側作為基準，對另一側進行控制，然后將其不斷推進，這是一種搭設方式。還有一種方法就是將支架的中間位置作為搭設的基準，對支架的兩邊進行控制并將其向前推進。在搭設支架的過程中，需要準確的搭設其剪力撐，確保其更加牢固。最后觀察構件承載的垂直性，組織專門的施工技術人員對支架的搭設情況進行檢查，完成之后才能夠正式投入使用。

3.4做好預制箱梁的施工準備工作

首先在進行預應力技術使用前需要做好預應力筋的選擇，主要在于預應力筋對工程的質量起著至關重要的作用，還影響預應力施工技術的有效實施。因此，在選擇預應力筋時候，要篩選正規(guī)的生產廠家和銷售商。此外，需要做好鋼絞線的選擇，嚴格對其質量和強度進行要求，使其達到施工的標準要求。這就需要選擇的技術人員對備選材料進行實驗，采用符合標準的鋼絞線作為施工材料。緊接著是施工夾具的選擇，要保證施工夾具的性能滿足施工的具體要求。在進行預應力張拉時候，工程設計中的標準拉力要和設備規(guī)定的拉力相一致，否則容易造成張拉過度產生裂痕。在張拉預應力時，要對波紋管進行定位，使整個工程施工能整齊有序。

4　結束語

預應力在路橋施工中是最為常見的施工技術，其應用比較復雜，技術要求相對較高。并且施工過程中不同環(huán)節(jié)有著不同的施工重點和施工工藝，因此需要對其實施有效的全方位的管理。需要做好施工之前的各項準備工作，包括對施工材料的選擇以及施工設備的試用等工作，進而保障后期施工的質量。在進行預應力施工前，施工管理人員需要組織相關施工人員做好預應力施工技術培訓工作，夯實施工人員的技術基礎。隨著路橋施工的發(fā)展，對預應力技術的要求也不斷提升，相關人員進行做好技術創(chuàng)新，通過不斷實踐和完善施工技術進一步提升路橋施工的水平，建立一套完善的施工體系，在增強施工質量的同時提升施工單位在工程施工中的競爭力，從而達到高效益的施工效果，促進我國路橋行業(yè)的快速發(fā)展和進步。

[1]雷精華.市政路橋施工中預應力技術的應用解析[J].城市建設理論研究，2014（14）.

[2]魏憲奎.淺析市政路橋施工中預應力技術的應用[J].新材料新裝飾，2014（7）：358.

[3]蔡基雄.談市政路橋工程施工中預應力技術[J].科學與財富，2014（7）：100.

[4]唐志揚.市政路橋施工中的預應力技術研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（21）.

[5]陳述可.市政橋梁建設中預應力施工技術的應用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2014（16）：4010.

U41

A

1673-0038（2015）34-0289-02

2015-8-9