預應力技術在城市公路施工中的具體應用

張 建 康

(北京交通大學海濱學院，河北 黃驊 061199)

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預應力技術在城市公路施工中的具體應用

張 建 康

(北京交通大學海濱學院，河北 黃驊 061199)

介紹了預應力技術的含義，從鋼筋混凝土結構與混凝土路面兩方面，闡述了預應力技術在城市公路施工中的應用，并總結了預應力技術在應用中的常見問題及注意事項，以供借鑒。

預應力技術，公路，混凝土，路面

城市公路建設的壓力和時代經濟發展幾乎是同步的，經濟越發達其道路建設則更加完整，面臨的公路建設壓力也比較大，在我國經濟發展的時期，城市公路施工建設已經出現良好的上升狀態，因此為了使城市公路施工建設更上一層樓，積極使用新技術提高城市公路施工質量以及延長其使用壽命成為當前公路領域的研究新方向，因為這不僅能為經濟的發展提供很大的幫助，同時也是完善城市道路網的必要措施。在城市公路施工建設領域中預應力技術有很多方面的應用，因為它的特點是抗裂能力好、良好的高抗滲性、具有高剛度、高強度等，在新時期的現代城市公路建設中占據了越來越重要的地位，研究和發展這項技術能使得我國的城市公路使用期限以及承載力等得到很有效的提高。

1 預應力技術分析

在城市公路施工建設領域中預應力技術是指在混凝土工程中應用已知的預應力控制技術生產加工預應力混凝土構件，從而在拉應力方面產生積極的影響，用混凝土較高強度的抗壓能力補足其抗拉強度上的缺陷和不足，從而使得混凝土受拉區延遲開裂，保障工程質量，使得項目設施能有效的延長使用期限。預應力混凝土構件需要用強度比較高的鋼材和混凝土，因為只有這樣才能使得鋼材和混凝土強力組合，從而具備較強的抗拉裂能力以及必要的抗滲性，這樣的剛度和抗壓力組合也是節省鋼材和混凝土的一個重要措施。進而使得城市公路結構的面積更加緊湊和自身重量變得更輕，城市公路在抗開裂和撓度方面的抵抗能力會變得更強，也就實現了城市公路施工中應用預應力技術突破道路設施使用壽命過短的問題。在道路施工中多使用預應力技術能使得成本大大減少，而使得工程質量得到提高這就是這項技術發展的最重要基礎。

2 城市公路施工中預應力技術的重要應用分析

1)預應力技術的影響首先體現在城市公路鋼筋混凝土結構應用方面。混凝土很容易裂縫的主要原因是沒有在鋼筋混凝土結構中使用預應力技術，在城市公路中，大型鋼筋混凝土結構和構件是非常重要的，他們是整個城市公路工程的中心所在，若是出現裂縫，則會導致整個城市公路工程項目使用出現危險，進而使得道路建設管理工作變得繁雜不堪。這就使得在城市公路鋼筋混凝土結構中運用預應力技術成為必然的趨勢，只有這樣才能避免結構和構件過早出現裂縫，使得城市公路能增加使用壽命。其具體的應用：在進行城市公路鋼筋混凝土結構和構件的加載和使用前就做好準備工作，選用質量好的鋼筋，然后給其受拉區的混凝土預先施加壓力使得鋼筋在混凝土中受到張力作用，然后經過一段時間的鋼筋自身回縮，使得混凝土受拉區預先受到鋼筋給其施加的壓力。預壓力的存在使得混凝土結構或構件在受到外荷載施加的拉力過程中會被抵消一部分，這樣抵消后混凝土受到的拉力就減少了，混凝土就不容易伸長，以此延緩甚至不出現裂縫。這就是預應力在城市公路施工中的重要應用。這個過程中需要重點關注以下幾點：a.鋼材的選用是關鍵。目前市面上的鋼材質量千差萬別，很多廠家都因為市場價格的影響，利潤降低，導致出現以次充好的現象，若是在城市公路鋼筋混凝土結構構建中使用了劣質的鋼材，那么其受到的預應力的效果就會受到嚴重影響，進而在未來的使用中很容易出現裂縫等問題。所以選擇好品牌的鋼材是保證城市公路鋼筋混凝土結構穩定的關鍵。b.在預應力實施過程中需要對混凝土和鋼材的結合做細致的工作，比如水泥的比例和砂石的比例等都需要重點關注。

2)混凝土路面中的預應力技術應用情況分析。預應力技術是在近年來才逐漸興起的在城市公路的混凝土路面中應用越來越廣泛的具有嚴格理論依據的新技術，其作用原理與預應力技術對于城市公路鋼筋混凝土結構的加載架構和應用有重要的作用。通過預應力鋼筋的配置及與混凝土緊密結合，從而避免路面過早出現裂縫。而想要在混凝土路面中應用好預應力技術，前期的準備工作需要做的很好才行，比如：通過對交通荷載以及溫、濕度的變化的研究，得到路面混凝土板的翹曲約束和路面混凝土板收縮期間的板底摩擦約束等內容的相關信息，深入地研究和分析從而找到能夠和預應力相結合的方向，進而在道路橋梁的混凝土路面施工中合理地進行預應力的應用，避免混凝土路面橫向收縮開裂。目前，經過很多的實踐操作后此技術已經逐漸走向成熟。在混凝土路面中的應用應該注意的事項則主要有：a.前期的理論準備工作比較多，很多施工隊伍很難做到全面的準備。在路面環境方面存在的影響因素非常多，而城市道路的濕度、溫度等和這些環境情況密不可分，所以就使得準備工作難以周密。b.在路面混凝土的壓力應用中應該防止預應力過強或者太弱的問題，太強的預應力可能使得鋼材無法回縮，而太弱又不能有效拉伸儲存預應力。這需要嚴格的周密性計算，所以應該注意信息技術、計算機技術等的應用。

3 預應力技術在應用中的問題

混凝土裂縫經常出現在鋼筋混凝土結構和構件當中，讓施工隊伍感到萬分的無奈，而將預應力技術使用到鋼筋混凝土結構中后，基本上不會出現結構和構件過早出現裂縫的情況，取得了很好的效果，但是也出現了一些問題。

1)波紋管堵塞堵管問題比較多。這是在鋼筋混凝土澆筑的過程中比較常見的問題，在混凝土澆筑時容易出現這種現象，預應力鋼絞線受到很大的影響，可能導致其伸長的值不符合預定的實際情況。這就使得城市公路施工遇到很多麻煩，會造成很多人力，物力的浪費。更嚴重的是導致工期延長，無法在正常預期內完成城市公路施工。經過調查，我們發現，這個問題的源頭主要有兩點：a.施工方施工的過程不規范，安裝不嚴謹。這就會使得在定位波紋管時出現折斷等問題。b.質量問題。波紋管本身附帶的屬性決定了在施工中的效率，若質量不達標，就很容易導致混凝土積壓，堵塞管道甚至導致水泥漿滲漏。

2)預應力技術在使用前的準備工作很多時候都不夠充分。因為預應力技術的實施需要一些比較重要的前期工作，所以在城市公路實施前施工單位需要進行周密的安排，在實施預應力技術前就做好準備的工作。比如材料的選擇準備，應該用什么材料，如何進行組合等問題都需要在實施預應力技術前就制定好計劃。然后在人事安排方面的準備也比較重要，很多檢查人員需要及時到崗，操作員需要確保在安全的情況下進行合理的操作，否則就會使得城市公路施工受到影響。這兩種問題大多數是人為方面的疏忽，因而可以用比較強有力的制度來管理，進而避免出現上述的問題。

總之，預應力技術應用到城市公路施工中能在很大程度上解決施工質量的問題，同時也需要在城市公路施工前根據實際情況需要，做好細致的準備工作，盡可能避免在城市公路實施過程中出現不利的問題。

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[2] 代明洪.高速公路橋梁施工中預應力施工技術的應用[J].江西建材，2016(1)：96-97.

[3] 陸 燕.路橋施工中預應力技術的應用策略探討[J].中國新技術新產品，2015(24)：105-106.

The specific application of pre-stressed technology in urban highway construction

Zhang Jiankang

(HaibinInstitute,BeijingJiaotongUniversity,Huanghua061199,China)

This paper introduced the connotation of pre-stressed technology, from reinforced concrete structure and concrete pavement two aspects, elaborated the application of pre-stressed technology in urban engineering construction, and summarized the common problems and matters needing attention in pre-stressed technology application, for reference.

pre-stressed technology, highway, concrete, pavement

1009-6825(2016)11-0153-02

2016-01-29

張建康(1993- )，男，在讀本科生

U415

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