預應力混凝土在路橋施工中的應用

方舟

中國葛洲壩集團路橋工程有限公司 湖北宜昌 443000

在構件使用(加載)以前，預先給混凝土一個預壓力，即在混凝土的受拉區內，用人工加力的方法，將鋼筋進行張拉，利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區預先受壓力。這種儲存下來的預加壓力，當構件承受由外荷載產生拉力時，首先抵消受拉區混凝土中的預壓力，然后隨荷載增加，才使混凝土受拉，這就限制了混凝土的伸長，延緩或不使裂縫出現，這就叫做預應力混凝土。

1 預應力混凝土結構的施工特點

在進行預應力混凝土結構施工時，不能只考慮片面的影響因素，務必要將施工過程中的結構應力以及現場施工條件都考慮到，然后，根據所有的影響因素選擇最適宜的施工方法。對于大跨度的預應力混凝土連續梁、T形鋼結構以及斜拉橋，通常會選擇運用無支撐懸臂吊籃的施工方法，就是將混凝土放在兩側的平衡懸臂截面上，后段則依靠澆筑段的支撐，每個段都要經過澆筑、張緊以及連續加載（移動吊籃）等過程，并漸漸實現全橋的施工。自舉系統的懸臂施工方法可以使這種橋梁類型的結構性能以及施工特性進行完美融合，并且使二者達到高度協調統一，最主要的是每個斷面都能完全發揮預應力的作用，達到荷載平衡的目的。截面懸臂施工方法就是預應力混凝土橋梁施工技術發展的結果，同時，也是預應力等效荷載視圖的直接體現。它為全球大跨度橋梁的快速發展開辟了一條嶄新的途徑[1]。

2 預應力混凝土施工技術在路橋中的應用

2.1 加固施工及路橋受彎結構的應用

路橋施工預應力混凝土技術的運用，能夠增強橋梁的加固作用，結合其本身的結構，增強構件的承重力。尤其是要增強橋梁使用的沉重，以便延長橋梁的目的，這也是實際橋梁加固中所需要走的必要流程，通過對于橋梁的加固提升橋梁的結構和性能。預應力混凝土技術的運用能夠有效加強構建的承載力增強實際路橋的強度和剛度。除此之外也可以使施工變得更加簡潔。在實際施工過程中構件表面粘貼了材料時，預應力混凝土技術的運用能夠增強其拉硬力提升纖維的硬拉力，保證路橋的性能。

一般情況下，路橋跨度達30米以下，使用鋼絞線時要保證像縱向上的運力進行張拉，選用中等部位施工時要借助錨具將剛數進行配置。如果鋼梁的旋臂長度大于4米時，需要采取橫向3～5根的鋼柱。從目前來看我國現如今的滑模逐孔澆筑與支架現澆方式，要使用變截面的相關連續箱梁，要對鋼柱進行安置結構的預應力使用時，有效應對剛構橋，增強橋梁的性能和承載力。

一般來說碳纖維的強度最高，在施工過程中借助著你的碳纖維加固。鋼筋混凝土受彎部分，可以提高結構的內力時，混凝土中充實應變拉力，不斷增大構件，達到極限的承載力。

路橋施工時加固過程中常使用加固法，目的是有效保證混凝土初始變量時，可以結合相應的構件增加其自身的硬壓力。在實際使用過程中要結合具體的拉應變和壓應變，保證其承載力達到極限時，能夠起到加固鋼筋的作用。

2.2 承重構件的應用

為保障后期順利進行，在預應力混凝土技術運用過程中，首先需要結合使用設備的承構構件的應用，增強路橋本身的荷載力。一般來說預應力混凝土處理其承重構件都是通過內部的拉力的延伸，來抵抗外部的入侵。為了更好地提升路橋實際施工過程中的拉力，需要施工人員在使用零部件時，先要檢驗使用材料的剛度和構件的強度是否符合施工標準之后。工程施工中結合構件的應變能力，能夠有效增強路橋的荷載力，保證施工的質量[2]。

一般來說在路橋施工過程中，路橋施工中預制小箱梁施工一般采取現場制梁的方式，通過成品運輸的方式，可以有效節約成本，保障工程質量。具體的工作流程為，首先安裝底膜，確立好梁長、梁底，選擇具備足夠剛度和穩定性的箱梁模板，本項目采用鋼模板，模板分節長為1m～4m。之后現澆箱梁混凝土，設置張拉預應力鋼絞線。

2.3 現澆混凝土蓋梁跨路施工滿足道路寬度

一般來說，現澆混凝土蓋梁跨路施工在公路或橋梁16m～20m之間，在使用的過程中要注意鋼絞線保持松弛單根鋼絞線使用過程和預制安裝過程時，需要結合相應的標準圖進行設計，保持具體的剛度大小和材料的增加量，最好使用在跨境是在25m～45m左右的路橋。

3 常見的問題和措施

3.1 張拉過程中存在的問題

預應力混凝土在路橋施工過程中，需要注重的就是均勻的放張，如果多根或整批鋼束放的過程中要分批次的完成，最好保持勻速的狀態。否則在實際情況下很容易導致沒有考慮到應力集中的相關現象，導致施工質量存在問題。除此之外還要嚴禁采取切割的方式，因為不同的方式有各式各樣的缺陷，具體情況還需要結合施工實際明確橫向分布的鋼梁數量預應力張拉的順序處理好后，才能有效解決路橋施工中容易產生的側向扭曲問題。

3.2 孔道堵塞問題

路橋施工過程中應對孔道堵塞和容易造成的質量問題時，需要在凝固之后及時做好籌備工作。這也是在施工過程中容易出現的問題，如果遇到這個問題發生斷裂，要結合具體的預應力坐標，有效避免使用沖擊鉆，做好具體的鉆孔工作，避免存在堵管現象。施工前要對于管道進行嚴密檢查，尤其是套管結構的材料進行審核，才能保證澆筑過程中不會對于波紋管進行破壞。同時無論什么樣的工程質量至關重要，預應力混凝土技術應用過程中能夠有效提升施工質量，前提是需要對于控制點進行確認。明確控制點的曲線形狀和預應力鋼束在預埋階段的質量控制，結合預應力鋼束進行張拉和灌漿過程中做好質量控制[3]。

4 結語

綜上所述，路橋施工，借助預應力混凝土的張力和拉力，依舊構件運用的可靠性。增強橋梁施工環節，橋梁外部的受力，促使橋梁使用的安全性。當前有一部分施工過程中由于工作人員的專業知識行為缺乏，致使實際施工存在部分質量問題急需解決。本次研究從實際的工程案例入手，集合工程中預應力混凝土技術的優點，探討了預應力混凝土技術要點。