預應力施工技術在高速公路橋梁施工中的應用

黃 晶 郭艷梅

河南省第二公路工程有限公司（450052）

0 前言

城市道路橋梁施工技術不但關系到我國社會經濟的發展,還影響到了人們的安全。隨著社會經濟技術的飛速發展,城市道路橋面施工的問題日益增多,對施工技術的需求也日益增加。預應力施工技術便是其中一個最關鍵的技術手段。其能夠增強橋梁總體結構的剛性與強度,優化大橋質量,從而提高橋梁的使用壽命。不過預應力施工技術還存在許多缺陷,因此必須持續地提高、完善。

1 預應力施工技術概述

預應力施工技術的主要作用對象是混凝土。預應力施工技術可以改變混凝土構造的特點，具備抗衡外力的特性。預應力施工技術能夠提高混凝土構件的抗拉強度,避免混凝土在強大的拉伸力下出現破裂的現象。在道路基礎工程施工期間,由于水泥混凝土與鋼筋構件緊密聯系,發揮了外部預應力混凝土的功能,可以在澆筑中增加強度較大的預應力。還可減輕水泥構件的比重，節省了所采用的混凝土材料,并防止結構出現開裂的現象,可延長橋梁工程的使用壽命,降低施工成本。同時，外部預應力施工技術在路橋工程建設中的應用越來越普遍，并且占據了核心地位，也能夠推動路面施工的發展。在具體應用的過程中,合理使用預應力施工技術,可以優化整個橋梁工程性能，使總體結構和部分構件之間的比例更為和諧與統一。在合理運用預應力施工技術同時，也會優化橋梁的實際施工工序，采用調整和分段澆筑方式的合理使用，可適應實際的結構強度要求，從而確保在施工的各個過程中都能反映科學合理的工程設計理念[1-3]。

2 高速公路橋梁施工中預應力存在的問題

2.1 在預應力結構設計時應注意的問題

預應力施工技術在高速公路橋梁施工中應用前，有必要科學規劃施工方案，合理設計，從而確保施工進度。此外，設計者在設計預應力結構時也應注意工程構件的美學。所以，工程設計技術人員應該反復認真地估算構件結構中混凝土的強度和預應力筋的抗拉強度，嚴格控制各種抗拉強度，避免拉力大于混凝土結構自身的承受能力。只有在結構設計時重視這種問題，才能提高施工的質量。

2.2 在預應力施工管理中應注意的問題

預應力施工技術在道路橋梁建筑中的使用也需要做好對施工過程的監督工作，以提高施工質量。在具體作業中，必須在項目施工現場設有質量監督管理工作組，以監管項目施工現場質量，以保障項目施工現場秩序穩定。在預應力施工技術應用過程中，應反復仔細檢查施工材料，并適時替換不兼容的施工材料，對技術人員進行必要的培訓，以提升操作技術水平，并增強其責任心，使技術人員更嚴格地遵循有關標準來實施作業，進而提高工程建設的質量。

3 高速公路橋梁施工中預應力施工技術的應用

3.1 在橋梁結構中的應用

在高速公路橋梁施工中，水泥和石材泥土同樣古老，在橋梁施工的各個方面均已作為一個常用的建材，保持維護橋梁的穩定性，提高橋梁的承載力。但是，由于混凝土施工、環境溫度、施工技術等因素的影響，混凝土底板施工時在一定程度上缺少了較強的抗拉強度，從而產生了剛度不足、變形過度等問題，很容易影響混凝土結構功能。因此，預應力技術在公路大橋混凝土施工中的廣泛使用，并不是由一種創新理論而導致的發明。傳統的彈性設計法、極限強度設計法到今天的荷載平衡法、預應力張拉法以及混凝土外預應力技術臺座法等，可以解決傳統混凝土內部構造缺陷問題，并促進了混凝土內部彎曲抗拉強度的變化與增加，以及周邊承載力的減小。以預應力張拉法中的技術制梁臺座法為例，主要是通過制造預應力筋的過程，旨在將其固定在臺座上，澆筑構件混凝土等。值得一提的是，在混凝土預應力技術設計中，要校核預應力筋的最大伸長值，要注意結構安全。通過多元預應力變換方式，預應力轉變為內力，從而增強整體的抗疲勞能力，提高混凝土澆筑品質，增強路面橋梁總體承重，維護大橋的安全穩固。

3.2 在加固施工中的應用

預應力技術在橋梁彎曲構件中的應用，可以利用碳纖維片等材料加固橋梁彎曲構件。預應力技術在彎曲結構中的應用，可在梁被破壞時提高梁彎曲構件的應力值，以確保鋼筋整體性能的穩定性，并控制道路和橋梁的應力等級。此外，橋梁工程還可以通過構件預應力、未連接鋼繩的外部預應力以及結構應力系統的變化而得到加強，從而使結構構件之間存在較強的應力，減小構件原鋼筋的應力，從而確保結構的現有強度、韌性以及高速公路橋梁工程的整體穩定性[4]。

3.3 在道橋混凝土構件中的應用

高速公路橋梁施工中，混凝土結構是至關重要的主要構件，并對高速公路橋梁總體工程質量產生了十分重要的影響。在建設該連接工程時，施工作業技術人員可將其設定為預應力施工技術，因此混凝土結構也是預應力施工技術的主要構件。通常，決定混凝土結構特性的主要因素有兩種:一種是混凝土結構本身的重量，另一種則是混凝土結構本身的厚度。在高速公路大橋施工中，預應力施工技術在混凝土結構上的運用能夠大幅度提高鋼筋的彈性性能，使其強度更高、收縮力更小，進而改善其結構特性。在混凝土作業中，施工管理人員可能首先對設計結構施以初始壓力，然后確保所創建的原始壓力始終保持在施加原始壓力的混凝土部分。這樣，當混凝土構件應用于道路和橋梁工程時，最初施加的壓力會導致與他人的相互抵消，從而提高道路和橋梁本身的性能。

3.4 在道橋拉埋筋工程中的應用

高速公路橋梁施工中，拉筋工程與埋筋施工是兩種最主要的施工環節。一般所說的拉筋工程，是指延伸施工中所用的鋼筋直徑。在此工程項目中，承包商須保證鋼材的拉伸應力滿足設計方案的一定條件，即鋼材的拉伸長度不能超出設計規定的合理范圍。所謂加固嵌入工程，即加固嵌入。在此工程施工過程中，承包商須保證鋼筋的拉伸應力滿足設計方案的規定，即鋼材的拉伸長度不能超出設計規定的合理范圍。承包人須嚴格控制鋼筋的彎曲表面形成，正確定位與控制軸線標高，盡量避免在澆筑過程中波紋塑膠管破損，從而避免在混凝土施工過程中發生砂漿滲漏。在混凝土施工中，項目承包人還可通過交錯鋼絞線、在塔梁上安放鋼棒等方式，保證路面橋梁澆筑工作有序進行，全面提高了路面橋梁的澆筑工程質量[5-6]。

4 結語

預應力施工技術相比于其他施工技術，有較大的使用價值。在高速公路橋梁建設的過程中，這種技術能夠提高道路橋梁的耐久性，延長使用壽命，減少施工投入，并產生巨大的社會效益和經濟效益。預應力施工技術對未來我國的市政道路橋梁施工技術也具有非常重大的意義，使我國國民經濟發展形成良好的拉動效果。預應力施工技術在高速公路橋梁施工中有著一定的優越性，但施工人員必須合理運用，不然可能導致整體質量的降低或對橋梁工程施工進度產生負面影響。所以，在高速公路橋梁施工中需不斷完善外部預應力施工技術，以改善高速公路工程的質量，延長高速公路工程運用期限，從而提高道橋的安全和穩定性。