預應力技術在路橋施工中的運用探討

[ 作者簡介 ]

劉慶巖，男，河南濮陽人，中交路橋建設有限公司，助理工程師，本科，研究方向：路橋、房建。

[ 摘要 ]

隨著我國國民經濟的快速發展，國民生活水平有了極大提升，無論是工作還是生活方面都對交通的要求越來越高。在這種新的環境形勢下，國內路橋建設已經難以滿足人們對交通的實際需要，無論是路橋的數量還是質量都需要不斷加強，只有這樣才能更好地推動現代社會經濟的健康與持續發展。這就需要全面保證路橋工程的整體建設質量與安全，而預應力技術的運用可以大幅度提升路橋的整體施工質量，對于路橋的建設和交通事業的發展有著十分重要的現實意義。論文先是從預應力技術的特點及其重要性著手做了分析，再從多個方面對預應力技術在路橋施工的運用展開深入的探討。

[ 關鍵詞 ]

路橋施工;預應力技術;特點;重要性;運用

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.08.055

在路橋工程施工建設中，預應力技術至關重要，該技術的應用可以很好地滿足現代人們對于路橋工程的實際需求。交通系統作為國家經濟發展的重要組成內容，必須強化其施工建設質量，在確保質量安全的基礎上為人民的工作和生活帶來更大的便利，更好地促進國家和城市的健康與可持續發展[1]。

1 ? ?預應力技術的特點

預應力技術最為突出的特點主要有功能性和耐久性。其中功能性對施工材料質量有著較高的標準和要求，需要選用與預應力技術相適宜的施工材料來進行施工。應用預應力技術可以很好地降低路橋工程的重量，從而有效減少由于路橋自身重量過大而對路橋工程造成的破壞，如造成路橋塌方等。耐久性特點要求對路橋結構的使用功效加以強化，由于路橋工程從建設到竣工完成需要較多的周期，且這一過程都是暴露在外，且在投入使用后還會受到較強的承載壓力和自然環境因素的影響，這在一定程度上會影響到路橋工程的使用性能[2]。應用預應力技術對所有使用的施工材料均有著較為嚴格的要求，且需對路橋結構的耐久性加以重視，全面保證路橋的質量與安全。

2 ? ?預應力技術的重要性

2.1 ?有助于提高構件的承載力

一般來講，在路橋施工過程中只需要嚴格按照設計要求的混凝土配比來進行，確保混凝土具有一定的強度，就可以保證其承載外部荷載的能力，但由于路橋工程施工中有許多彎構件，且其側面構件的混凝土承載能力比較小，極易出現混凝土面層裂痕，甚至可能會發生形變而影響路橋工程的質量。當混凝土側面承受壓力時，其內部會產生較大的力甚至會超出混凝土自身的承載力，所以，通常在實際施工時會利用外貼碳纖維對混凝土側面承載力做進一步改善，以實現混凝土承載力的提升。基于此，可以通過預應力技術運用外貼碳纖維的方法使其彎構件的強度得到一定的增強，以實現對裂痕的控制，從而有效延長路橋的使用壽命，這對于路橋施工質量有著十分重要的意義和作用[3]。另外，承重構件的施工也十分重要，想要保證路橋施工得以正常有序進行，就要對承重構件的強度有較高的要求，僅僅運用外貼碳纖維是難以實現的，所以，可以應用預應力技術來提升構件本身的承載能力，尤其是對于一些薄弱構件來講，通過預應力技術的應用可以使整體承重構件的強度得到有效提升，這在一定程度上加強了工程的整體施工質量。

2.2 ?有助于延長路橋的使用壽命

對于路橋施工來講，質量極為重要，是最基本的要求。路橋的橋面通常都是通過吊裝拼接而成的，各個部分的承載力也各不相同，在重力作用下橋面內部會產生極大的應力，一旦外力大于承載力極限時就極易出現橋面裂縫的問題，進而影響到橋面的使用壽命和橋面的整體質量。所以，通常在路橋施工過程中應用預應力技術來改善橋面的強度，增強橋面的承載力，提升橋面的穩定性，確保路橋工程的整體質量。在路橋施工過程中運用預應力技術可以在確保橋面承載力和質量的基礎上縮小橋面的厚度，而使橋面重量減輕，還可以有效提升橋面的耐久性，節約材料成本，確保路橋施工得以順利進行，有效延長路橋的使用壽命，降低路橋后續的維修成本，對路橋的建設與發展有著良好的積極促進作用。

3 ? ?預應力技術在路橋施工的運用分析

3.1 ?錨固施工中的運用

從路橋工程施工來看，將預應力技術運用到錨固階段具有十分重要的作用。在具體的施工過程中需對預應力技術的主要參數、重點及要點加以把握，充分發揮其應用優勢，確保錨固施工的質量和效果，從而保證路橋的整體施工質量。在一般的橋梁建設過程中，機械錨固與摩陰錨固對預應力技術是否達到預期成效具有十分重要的影響，要求在施工過程中確保施工作業模式科學合理，充分有效地將錨固功能體現出來。在錨固作業施工過程中，需嚴格按照現場實際情況開展施工任務，促進工程項目整體效益的提升，不斷提升預應力技術的應用效果[4]。

3.2 ?預應力鋼絞線的使用

對于路橋工程項目的施工來講，在運用預應力技術時需要重視對預應力鋼絞線的選取和運用，如使用預應力鋼絞線來替換以往傳統型鋼絞線，可以有效提升路橋建設的整體水平，更好地保障路橋工程的施工質量。現階段的路橋工程施工中常見的預應力鋼絞線主要分為以下幾種類型：第一種，低松弛型。該類型的鋼絞線是現階段路橋工程施工中最為常用的，不僅可以有效保證工程質量，而且還具有良好的經濟性。如在相同施工質量要求的條件下，低松弛型鋼絞線所需成本比較小，也因此受到路橋工程施工單位的喜愛。第二種，矯直回火預應力鋼絲。這種鋼絞線在現階段的路橋工程建設中也得到了良好的應用，且在具體運用中也取得了良好的效果。第三種，預應力鋼筋。預應力鋼筋的使用可以大幅度減少工程中其他普通鋼材的量，從而有效節約材料成本，同時還可以確保工程的建設質量。第四種，普通型。在路橋工程預應力技術的運用中，預應力鋼絞線的選擇極為重要，在選擇前需嚴格按照工程的實際需求及各影響要素等展開進一步的研究和分析，對各方面要素加以考量后再做出合理的選擇，全面保證預應力鋼絞線運用的合理有效性。

3.3 ?路橋加固中的運用

在路橋建設的加固過程中，可以運用預應力技術來提高路橋的荷載能力，進而有效提升路橋結構穩固性和工程建設質量，這就需要科學合理地對加固預應力進行計算和確定，從整體上提升路橋結構的載荷承能力，有效避免因載荷過大而損壞路橋結構。路橋的加固施工通常應在承受載荷前增加其預應力，以確保預應力構件在使用時具備良好的拉應力，從而提高路橋的整體承載性。同時，還需對路橋結構的整體受力情況加以分析，并運用預應力技術對路橋工程的結構受力體系做進一步改進，全面保證結構整體受力實現均衡，確保后續的施工作業正常有序進行[5]。另外，還需對路橋的面層做補強處理，利用合理有效的措施將預應力施工構件放置到規定的位置上，確保加固預應力設備的科學有效性，全面保證工程的整體施工質量，確保加固預應力的設置完全達到路橋工程預期的標準和要求。

3.4 ?受彎構件預應力的運用

對于路橋建設工程來講，受彎構件的質量對于工程施工質量起到決定性的影響，在工程的實際施工過程中常會使用碳纖維受彎構件。這種碳纖維受彎構件在操作上較為簡便，同時還有良好的強度和抗壓能力，在具體的使用中發揮著良好的應力作用，能夠有效提升路橋工程結構的穩定性。另外，在進行路橋工程施工中的砼施工時，如果其初始應力變大，就可以有效地促進碳纖維受彎構件功能作用得以有效地發揮出來，所以，在路橋工程建設項目中，需要控制碳纖維受彎構件的質量，充分利用預應力技術的優勢對受彎構件施加一定的預應力，使碳纖維受彎構件具有更加合理有效的拉應力，使路橋工程的結構穩固性得到有效提升，保證路橋工程施工得以順利完成。

3.5 ?現澆混凝土中的運用

對于路橋工程建設中的混凝土施工來講，預應力技術的運用需要從以下幾個方面加以控制：第一，需嚴格控制混凝土澆筑施工中的振搗作業，通常可使用垂直振搗法來進行操作，這樣可以有效避免由于振搗作業而影響到混凝土的強度。第二，對現澆混凝土結構需采用科學合理的保溫、保濕措施加以保護，這樣有利于混凝土整體施工效果的提升，還可以使預應力技術的運用效果充分發揮出來，所以要全面落實混凝土結構的保濕措施。第三，等現澆混凝土施工完成之后，還需使用木屑抹面的方法把預應力混凝土結構中多余的水分做清除處理，進一步提升預應力現澆混凝土施工技術的運用效果。

3.6 ?抗裂控制中的運用

從路橋工程建設來講，通常需要運用許多先進技術進行施工，并提升路橋工程的承載能力。如運用連續多跨應力混凝土結構可以使路橋工程設計的承載能力得到有效提升，因受荷載作用力的影響，在具體的施工過程中需對縱向與橫向兩個方面的受力展開分析并加以控制，促進預應力混凝土結構取得良好的運用效果，使路橋工程的整體承載性能達到路橋設計的總體要求。想要有效避免結構裂縫的產生，就需要對混凝土結構的施工質量加以把控，認真分析和研究砼裂縫產生的原因，并嚴格按照實際施工要求來控制溫度。如在具體的施工過程中，需要對混凝土結構承載力加以控制，還需對其張拉進行控制，做好預應力鋼筋的固定工作，清理其表層的雜物并對鋼筋絞線加以固定[6]。此外，想要做好路橋工程的抗裂控制，還需結合工程項目的具體施工位置、現場環境及氣候條件等對混凝土地施工質量加以控制，全面保證預應力技術得以科學合理地運用，以免混凝土結構發生裂縫問題。

3.7 ?鋼筋張拉

對于路橋工程施工建設來講，鋼筋是十分重要的材料，運用預應力技術需對鋼筋張拉工作加以重視。在路橋工程的梁板施工作業中，鋼筋張拉是一項極為重要的環節，也是灌漿施工的基礎內容。在對鋼筋預應力張拉進行處理過程中，需要對張拉應力的變動情況加以把握，在保證鋼筋剛度的基礎上有效處理鋼筋張力得以有效處理，以達到工程施工的實際需求。在具體的張拉過程中，需要及時調整好張拉的力度，并對這一過程中應力變化數值做好詳細的記錄，盡可能控制好應力，以免鋼筋張拉不夠或是張拉過度而無法將預應力技術的作用有效發揮出來，進而影響到鋼筋混凝土結構的穩定性與強度。

3.8 ?混凝土空心板中的運用

隨著社會經濟和科技的快速發展，路橋工程項目的結構也變得更加復雜，且對于建設的要求也越來越高，所以，在具體的施工過程中需要克服的問題也不斷增多。如何降低材料的使用、提高預應力混凝土空心析梁施工的安全可靠性就成為現階段路橋施工所面臨的問題。而預應力技術的運用不僅可以在一定程度上減少建材的使用量、材料及維護等的成本，還可以有效提高工程的施工質量，確保路橋工程的整體質量與安全。在路橋工程中空心板也是一項較為重要的構件，因其有多個圓孔，且具有重量小、密度小等優點而在路橋工程中得到良好的應用。

3.9 ?跨橋梁工程中的運用

在路橋工程，正彎矩和負彎距分別在跨中和支座兩個部位。為了進一步增強路橋工程的整體穩固性和承載力，就需要選擇與之相適宜的加固抗彎措施加以處理。如遇到抗剪承載力較弱的則需要對其做相應的加固處理。在實際施工過程中，通常可以利用加大梁下截面面積的方法進行處理，但這種處理方法會使路橋結構重量增大而對路橋結構的安全性造成一定的威脅[7]。就現階段來看，在多跨連續梁建設施工中的懸臂澆筑施工技術日益成熟，這在一定程度上推動了預應力技術應用范圍的拓展。

4 ? ?結束語

綜上所述，隨著現今科技的快速發展，我國路橋工程建設也取得了較大的進步，這與預應力技術的運用有著十分緊密的聯系。在國家交通系統中，路橋工程是一項重要的組成內容，需要保證路橋工程的施工質量，才能更好地保證路橋的安全，從而有效推進我國交通運輸事業的健康與可持續發展。

參考文獻

[1]賀文斌.預應力技術分析及其在公路橋梁項目施工中的運用[J].居業，2020（9）：114-115.

[2]龐少亭.體外預應力技術在連續梁橋加固中的運用[J].科技創新與應用，2019（6）：169-170.

[3]劉振國.公路橋梁施工中預應力技術的運用分析[J].科技創新導報，2019，16（5）：44，46.

[4]由立超.體外預應力技術在橋梁加固中的運用[J].工程建設與設計，2017（12）：127-128.

[5]王文軍.高速公路橋梁工程應急加固中新型預應力技術的實踐運用探討[J].建設科技，2017（22）：141-142.

[6]馬旭.淺析預應力技術在公路橋梁施工中的運用[J].建材與裝飾，2017（49）：248-249.

[7]陳建芳.預應力技術在市政路橋施工中的實踐運用[J].建設科技，2018（6）：87-88.