關于路橋施工中預應力技術應用的淺析

方之良++宋文軍

【摘要】預應力混凝土技術所具有的高抗裂能力、高抗滲性能以及高剛度、高強度等特點使得預應力技術在我國路橋施工中得到廣泛的應用。文中就路橋施工中預應力技術的應用進行了簡要論述。

【關鍵詞】預應力技術概述；施工分析；常見問題和解決對策

Analysis on Application of Prestressed Technology in Road and Bridge Construction

Fang Zhi-liang，Song Wen-jun

（Zhejiang Southeast Construction Management Co.， LtdHuzhouZhejiang313000）

【Abstract】Prestressed concrete technology has high crack resistance， high impermeability and high stiffness， high strength and other characteristics of the prestressed technology in China's road and bridge construction has been widely used. In this paper， the application of prestressed technology in road and bridge construction is briefly discussed.

【Key words】Prestressed technical overview；Construction analysis；Common problems and solutions

1. 路橋施工中預應力技術概述

（1）常規機械結構預應力技術是指預先對其產生的主要應力，更好的提升工程結構自身的剛性，減少工程結構在自身振動和相關彈性變形的情況下受到受拉模塊影響彈性強度的明顯改變，大大增強工程結構的原本抗性。在機械機構承受外荷載前預先對其在外荷載作用下受拉相關區域內部施加一定壓應力，能夠有效改善機械結構在使用過程中的結構和性能。

（2）路橋施工中的預應力技術是指在路橋工程主要結構內相關構件受到外荷載前，對其受拉模塊中主要鋼筋部件施加預應力的方式提高主要構件的剛度。即在混凝土工程中通過預應力技術，進行預應力混凝土構件，使混凝土構建所產生的預應力減以減小或消除外荷載所引起的拉應力，利用混凝土產生高強度的抗壓能力彌補其抗拉強度上存在的缺陷和不足，有效延遲混凝土受拉區域的開裂，確保工程施工質量。

（3）路橋施工中通常采用的是強度較高的混凝土和鋼材，這樣能夠較好的保證預應力混凝土具有加較強的抗拉裂能力、剛度大，良好的抗滲性和高抗疲勞性，在一定程度上能夠節省混凝土和鋼材，減小構件結構的截面尺寸，降低構件自重，減少混凝土撓度并防止開裂。在路橋施工中應用預應力技術的主要目的是推遲混凝土裂縫出現時間，增強混凝土結構的持久性能?？稍诒ＷC路橋工程經濟性的同時，實現工程的輕巧和美觀，對路橋的使用壽命也有一定的增強作用。

2. 預應力技術應用于路橋施工分析

2.1預應力技術在路橋面施工中的應用。

在路橋混凝土路面施工中應用預應力技術，是近年來才逐漸興起并廣泛普及的一項新型技術，其技術的原理是通過預應力鋼筋的配置對混凝土路面形成一定的約束，從而達到延緩或消除裂縫的目的。在路橋混凝土路面施工中應用預應力的技術，前期的理論研究尤為重要，需要通過對交通荷載、溫度、濕度等等的變化引起路面上混凝土板的翹曲的原因進行深入的研究，在道路橋梁施工中合理的施加縱向預應力，避免混凝土的收縮和斷裂。

2.2預應力技術在路橋混凝土構件中的應用。

混凝土裂縫是鋼筋混凝土構件中易產生的質量通病，在道路橋梁的大型鋼筋混凝土結構中，極易出現裂縫。預應力技術在路橋混凝土構件中的應用就是在路橋鋼筋混凝土結構加載或使用前，預先給受拉區域施加一定壓力。即在混凝土受拉區域內進行鋼筋張拉，通過鋼筋自身所具備的回縮性能，使混凝土受拉區預先受到鋼筋對其施加的壓力。當混凝土構件受到外荷載施加拉力的作用時，必須要抵消受拉區域混凝土中的預壓力，在很大程度上限制了混凝土的伸長，以此延緩和減少混凝土裂縫。

2.3預應力技術在路橋加固施工中的應用。

在道路橋梁建造中，橋梁的加固是很重要的一個環節，道路橋梁加固一般是通過對主要承重部分的補強和對結構性能的改善來恢復或提高現有道路的承載能力，從而延長其使用壽命，以適應現代交通的發展要求。道路橋梁加固的重點在改善橋梁的結構性能，增加構件的剛度和強度，預應力技術在橋梁加固中的應用能夠有效加強構件的承載能力，從整體上改善路橋結構性能，恢復道路橋梁的承載能力和使用性能，增加其使用壽命。在道路橋梁薄弱構件處使用輔助材料加強構件的剛度和強度，減少作用在構件上的荷載。通常加固方法可以選擇碳纖維布粘貼、鋼板加固、預應力處理等。

2.4預應力技術在路橋受彎結構中的應用。

預應力技術在受彎曲結構中，具有碳纖維強度和施工簡單便捷的特點，在道路橋梁建設中得到廣泛應用。碳纖維的最終的盈利最直接的來源于混凝土的應變增加，如果最開始的應變力過大，則會破壞碳纖維預應力程度較差的構造，使碳纖維的強度無法發揮出最佳效果。因此，在道路橋梁的施工中，可以在粘貼碳纖維片材料的同時增加一定程度的預應力，從而使碳纖維片材自身有一定的拉應力，提高碳纖維應力，充分發揮其高強度的性能。

3. 預應力技術應用于路橋施工的常見問題和解決對策

3.1孔道堵塞問題及其解決措施。

預應力鋼筋不能通過預留孔道原因主要是預留口道的堵塞或坍塌，這樣的情況下，會在一定程度上影響張拉效果和整體工程的質量。產生上述問題的原因有很多，其中最主要的就是施工過程中沒有等到水泥完全凝固就進行抽芯，或者是抽芯太遲產生膠管被拔斷的情況。當在施工中如遇到這樣的問題，可先根據預應力的曲線坐標找到出現斷裂的具體位置，然后用沖擊鉆避開主要的位置進行鉆孔，使鋼絞線可以自由的通過以及可以進行自由的伸縮，為了不出現堵管的問題，要在施工之前對波紋管進行仔細的檢查，對波紋管要安裝的位置確認好，并且做好套管接頭的密閉性的檢查工作，保證波紋管在澆筑混凝土的時候而不會遭到破壞。

3.2預應力構件張拉前出現問題及解決措施。

由于溫差收縮所造成預應力構件在張拉的時候產生的裂縫問題，在使用荷載作用下鋼筋栓結構出現裂縫，這樣的問題在公路橋梁的建筑中知識不可避免的。但是，在預制場內的結構中可以避免其產生裂縫，這些裂縫主要出現在構建頂面到構建側面，為了預防溫差所產生的裂縫，最主要的方法就是控制好構件內外的溫度差，包庇構件的柴米時間要適當的有所延長，使構件不會手袋自身熱脹冷縮的影響。

3.3波紋管堵塞問題及其解決對策。

路橋工程施工中預應力技術的施工質量控制是很重要的，預應力鋼筋預埋階段的質量控制苛刻保證曲線的形狀，這就要求各個控制點的高程定為要必須牢固準確，在相關施工的時候不能影響和破壞預應力鋼筋的波紋套管，一點發現問題，一定要及時處理。其次就是預應力鋼筋在張拉和灌漿的控制是為了保證其控制張拉力應力所滿足的要求。在施工過程中水量一定要嚴格控制，對于沒有及時使用的已經凝固的水泥，杜絕通過加水的方法增加其流動性。在漿體在攪拌的過程中，對水泥、外加添加劑和其他的輔助材料都應嚴格進行質量把關。未經攪拌的新材料，一定要注意不能采用一邊出料一邊進料的方式來提高經濟效益，有效保證其質量可靠和施工安全。

3.4預應力張拉過程中存在問題和對策。

在預應力先張過程中應做到均勻放張，多根整批預應力筋放張則采用千斤頂法或砂箱法。采用千斤頂放張時，應分數次完成放張。采用砂箱法放張，需保持放張速度的均勻一致。單根鋼筋采用擰松螺母方法進行放張時，按照先兩側后中間的原則，將力筋松到位，嚴謹采用切割方法放張。根據施工過程中易出現的各種缺陷進行分析，確保在施工過程中施工質量符合工程設計標準。梁端布筋設計應充分考慮張拉產生的局部應力集中，增強橫向分別鋼筋的數量，保證錨固端在利用時符合工程對混凝土幾何形狀和尺寸的設計要求。預應力筋的張拉順序應嚴格按照施工方案進行操作，在施工設計為確定的情況下，可逐次采用級配施工措施和張拉方式，有效解決道路橋梁中工字梁側向扭曲的問題。

綜上所述，現代路橋工程施工中預應力技術的應用越來越廣，同時對施工企業的技術要求也相對提高。現代路橋施工企業必須要針對現代路橋工程施工發展科學的規劃自身技術水平提升事宜，以技術人才培養為基礎，提高企業路橋施工技術水平，以此保障企業在工程施工過程中能夠按照工程設計要求積極應用現代預應力技術保障工程的施工質量，以此提高企業的綜合市場競爭力。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2017）05-20-660