淺析路橋施工中預應力技術的應用

沈艷林 譚朝翔

Analysis of the Application of Prestressing Technology in Road and Bridge Construction

摘要：隨著我國交通運輸網絡的不斷完善，四通八達的交通很好地滿足了人們的出行需求，隨之而來交通安全成為人們關注的重要問題。道路的質量取決于施工單位對施工質量的管理，提升路橋的施工質量和使用年限成為施工單位的關鍵控制點。在路橋施工中，為了保證路橋的施工質量，施工單位往往采用預應力技術，提升路橋的荷載能力，保證路橋的施工質量。

Abstract： With the continuous improvement of China's transportation network， the well-connected traffic has satisfied people's travel needs. And traffic security has become an important issue. The quality of the road depends on the construction unit's management of the construction quality， and improving the construction quality and the service life of the road and bridge becomes the key control point of the construction unit. In the construction of roads and bridges， in order to ensure the construction quality of roads and bridges， construction units often use prestressing techniques to improve the load capacity of roads and bridges and ensure the construction quality of roads and bridges.

關鍵詞：路橋施工；預應力技術；應用

Key words： road and bridge construction；prestressing technology；application

中圖分類號：TU757.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）15-0269-03

0 引言

在路橋進行施工的過程中，對于工程的結構部位事先去添加一些多余的壓力，而被用作防止因為施工過程里外界帶來的負荷壓力太多而使得施工質量不符合標準的問題經常產生。通過使用預應力技術使其能夠對于工程機構自身的負荷能力給予提升，同時還對工程的質量給予很大的保證。在混凝土模塊進行澆筑的時候會使用預應力的技術，這種技術能夠使得混凝土結構變得更為堅固和穩定，同時使其自身有著非常強大的耐壓力，以對提升工程結構的負荷量給予保證，并且使其自身的承壓力也得到提高，所以預應力技術的使用能夠非常合理快速的對路橋自身的重負荷量進行挑戰，使得其自身的使用壽命得到延長。近幾年伴隨著我們國家社會經濟建設力度的提升，工程投入量上也不斷地增多，項目施工過程中預應力技術的使用也開始受到了大家的普遍關注，預應力技術的使用已經成為了施工質量的有效保障，其自身能夠快速地對建筑結構自身的高強度性能給予保證，并且對于路橋所出現的病害問題進行控制，可以降低工程結構的總量，另其自身能夠承擔比較大的負荷。在當前進行施工的路橋工程中，可需要在具體的施工情況下去適當的選擇所需要的施工技術，而其中對于預應力技術使用則給予了非常高度的認可，可以說這種技術已經被在項目施工里被被廣泛地進行施工。

1 預應力技術簡介

在上個世紀50年代的時候，人們為了提高建筑的施工效率所以發展了預應力技術。當預應力技術首次在施工中取得了很大的成績之后，導致在相當長的一段時間之內，各建筑工地及施工單位都掀起了一股“預應力”的熱浪，很多相關的技術工作人員對這個技術進行了深入的研究和改良，從而成功地把預應力技術應用到了道路和橋梁的施工當中。這項技術在路橋建設的領域內發揮著越來越重要的作用，并且把技術本身的價值發揮得淋漓盡致，所以引起了世界范圍內的廣泛關注，并最終得到了全世界的認可。

在施工過程中，要給施工結構增加一定的壓力，使其抗壓效果更加的明顯，路橋結構的抗拉能力有所提高，我們稱之為預應力技術。在后期使用中假如發生了路橋荷載問題，不僅可以防止路橋道路與橋梁造成毀滅性的損害，預應力技術還可以減少整個路橋建設工程的安全隱患。在路橋施工中的應用預應力技術性能，從而建造出來的鋼筋混凝土具有很高的質量，現如今為止，預應力技術自身的優勢與應用價值是其他技術所不能比擬的。為了提升建設工程的質量和提高道路及橋梁的美觀性，在日后的社會發展中應采用鋼筋混凝土的結構骨架。

2 預應力技術的優點

第一，高強度，抗裂性能高。鑒于經濟發展迅速，城市路橋即將面臨超負荷的交通承載能力，相關項目出現裂縫是比較嚴重的問題。因為預應力技術可以在施工過程中進行有效的控制，提高路橋強度，提高工程質量，預應力技術在路橋工程建設后期可以使裂縫產生的時間更為延長，還可以增加市政路橋的使用壽命。第二，具有優越的整體結構。預應力技術不但可以使路橋強度加大，而且還可以在路橋的結構上發揮更好的優勢，使市政路橋具有美觀性與實用性。第三，節省材料，預應力技術使市政路橋結構更加緊密，然而降低了原材料使用和施工成本。第四，為了提高路橋建設工程的進度和縮短其施工周期以及整體的建設的施工成本，在建設行業中應減少對混凝土的使用。

3 路橋施工中預應力應用存在的問題分析

3.1 波紋管孔孔道泄露

預應力技術的應用在路橋施工建設中，對于路橋施工建設的施工質量起著很大的影響，預應力技術應用的施工質量取決于波紋管在應用中是不是科學合理的，總而言之，在當今建設施工過程里，對于波紋管錯誤性的使用有以下幾種原因：第一，在路橋施工的材料采購部門未能認真地在波紋管市場進行優勝略太的選擇，因此采購人員選擇質量低下的波紋管，使其奠定了在后期應用中所出現一切的不利因素。第二，在路橋建設施工中，品質低下的波紋管在預應力技術使用中，會導致波紋管出現泄漏的問題，從而使工程建設發生漏漿問題，當發生以上情況，為了防止工程建設出現大面積漏漿，有關工作人員應迅速停止工作采取有效的補救方法。

3.2 混凝土出現變形開裂問題

在路橋施工過程中使用預應力技術，混凝土在施工中的質量也非常重要，因為混凝土自身性能對氣候變化等比較明顯，所以在施工建設中，自始至終確保混凝土的質量是相當不易，并且施工人員把混凝土適用于正常施工程序當中，容易導致施工人員技術不合格及技術不到位，在受外界環境因素，在施工過程中混凝土會出現很多問題。現如今路橋施工建設也存在這一問題。在預應力技術的使用中，混凝土容易出現的問題如下，第一，施工人員無法有效控制振搗次數以及頻率，因為在混凝土澆筑過程中，振搗不合格導致混凝土密度大大降低，所以混凝土受力后產生變形。第二，混凝土在澆筑完成后，施工人員未能做好灑水和為期一周以上的養護工作，從而導致混凝土出現裂縫。

3.3 波紋管加固問題

預應力技術建設的水平也受波紋管是否加固的影響，一般來說砂漿經過波紋管的管口進入管內時，預應力技術的預應力筋與其互相滲透，進而凝聚在一起，如果砂漿與預應力筋凝固，就會限制預應力筋的正常拉動，因此對波紋管的加固能夠解決問題所在。不過，在實際情況中，波紋管加固應對的是較輕情況還是較重情況，假如在比較輕的情況下，工作人員憑借千斤頂的極大壓力與張拉力，對預應力筋實施來回張拉，多次重復可以降低砂漿和預應力筋的凝固程度，不僅使預應力筋從新張動、還能恢復其正常拉伸。

4 預應力技術在路橋施工中的應用

4.1 應用準備

在預應力技術中基本要做好兩方面準備工作，要選擇合格的施工材料與合適的施工工具。一般情況下選擇鋼絞線與錨具，根據具體的路橋工程選擇鋼絞線，鋼絞線分為低松弛性和矯直回火性以及預應力鋼筋和普通鋼絞線這幾種。一般在選擇鋼絞線時應先觀察其松散狀態和鋼材表面狀態解析伸長率數值以及解析斷裂荷載成度。通常情況下，路橋施工中應用的全是低松弛性的鋼絞線，其實用性強與低廉的價格和外觀精美以及使用方便。根據施工方法來選擇應力錨。預應力施工方法分兩種，分別是先張法和后張法，不同的方法對應力錨的條件也是不同的。先張法對于錨是高要求空間小。后張法對于錨是空間相較較大，它根據工程需求調整其噸位與錨固力。

4.2 加固作業

進行加固作業是為了提高路橋的荷載以及路橋的使用壽命。加固作業中需改善構件工序和構件補強工序。為了提高路橋的荷載采用了很多方法，例如：改變路橋的承受力和加固路橋外部預應力等方法，加固路橋外部預應力就是比較常用的方法。其原理就是在橋梁構架中增加一定的預應力，因此提升路橋的荷載以及起到加固效果。

4.3 受彎結構

在路橋施工中碳纖維能滿足施工條件，鑒于碳纖維形成的應力效果影響著混凝土應變增量。在橋路施工中有一種現象，混凝土初始應力遠遠超過碳纖維形成的應力，在這種情況下橋梁構件的完整性不能得到保障，因此碳纖維高強度性能不能良好的表現。面對這種情況，引入預應力技術，碳纖維被預應力加載后，對碳纖維進行粘貼，既可以使混凝土的初始應力得到保障又可以使碳纖維發揮自身的作用。

4.4 箱梁鋼絞線施工

箱梁鋼絞線施工也是路橋施工中一個重要的組成部分，大部分內容都能牽連到該部分，這一環節一定要極其重視，它可以直接影響到橋梁工程最后整體的施工質量。整個橋梁工程的施工質量受預應力張拉中鋼絞線張拉順序的施加作用，施工標準前期和后期應滿足以下幾項條件。其一張拉順序要以總結構為標準；其二在其箱梁鋼絞線張拉中對于橫向鋼絞線的張拉需要由上而下的順序；其三壓漿作業一定要在張拉后一天；其四控制好灌漿時機，防止在雨季施工。

4.5 混凝土路面施工

在路橋施工中，混凝土工程屬于難度較大的工程，有關部門需要極其重視這一施工環節。提前計劃有效的應急方案，是為了確保混凝土路面施工的工作效率。在路橋混凝土路面施工過程中，預應力技術起到一定的優勢，在路橋施工中此項技術能對混凝土路面起到一定的限制作用，防止裂縫過早的出現。在混凝土路面施工中須重視縱向預應力，提升預應力技術水平可以有效地解決該項問題。

5 預應力技術應用中常見問題以及解決方案

在實施路橋施工工程中，預應力技術在使用中會出現下面的一些問題：混凝土呈現不同程度的開裂與畸形在錨板部位，路橋孔道軸不垂直于鋪墊版面，路橋施工內構呈現斷絲與滑絲以上等情況。錨板部位開裂且畸形的狀況是由于混凝土在澆筑過程中又或許在振搗環節，振搗技術不到位導致混凝土密度稀疏和混凝土自身強度較弱，最后導致混凝土開裂畸形等狀況，因此為了降低這種狀況的出現，在應用預應力技術時，在路橋墊板位置鋪設一定量的鋼筋，由此可以使混凝土的拉應力得到提高。路橋孔道不垂直于鋪墊版面的狀況是因為產生張拉環節的問題，比如張拉應力迅速下降或發生偏轉，不但會影響路橋內構和鋼絞線的連接，而且還會使構件產生斷絲與滑絲的狀況。對于這種情況下，在路橋施工中，施工人員為保證墊板的穩定性需在墊板進行安裝時中的細節做好核對，要想加強錨墊的穩定性還可以為其加設鋼墊板。

6 結束語

總而言之，隨著社會的發展，人們關于出行有了更高的需求，以保障人們安全出行為準則，務必要大大提高在路橋建設施工的質量與其作業期限。因為路橋的荷載性能直接關系到路橋的質量，所以預應力技術要應用于施工過程中，從而來提升路橋構件及本身的荷載力，因此路橋的質量與使用期限也得到了更好的保障。在預應力技術的使用中，為了確保路橋施工順利完成作業，因此在施工前期做好應對意外問題出現的補救措施。

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