預應力技術在道路橋梁施工中的應用分析

鐘益雄

(中鐵十七局集團第六工程有限公司，福建 福州 350000)

隨著人們生活水平的不斷提升，當前交通往來量不斷的增加，路橋建設成為了當前城鄉建設過程中的主要內容，為人們的出行提供了極大的方便，高質量的路橋項目能夠有效地保證人們的出行效率和安全，在這個基礎上，必須要做好橋梁建設的質量工作。預應力施工技術是當前道路橋梁建設過程中所主要使用的技術之一，能夠有效地對于道路橋梁起到加固的作用，從而提升整個工程的承載力度，保證了后續使用過程中的安全性。因此應當對于橋梁施工中預應力施工技術有效的進行研究，結合實際情況完善施工流程，保證我國道路橋梁建設工作的安全。

1 預應力技術內容

當前為了保證道路橋梁建設的承載力度達標，提前進行建設過程中的壓力分擔，提升路橋使用過程中的安全系數，必須要在道路橋梁施工的過程中使用預應力施工技術手段。預應力技術是當前路橋建設過程中的主要內容，在進行路橋施工的時候，需要先進行結構的建設，為了避免后期灌注等過程中結構出現松動的情況，需要在結構施工之前，預先對施工結構施加一定的壓力，減少結構中的縫隙存在，同時，對于結構起到一個加固和抵消的作用，減少在后期使用過的中的壓力負荷數值，提升整個結構的穩定性。當前，預應力技術手段通常與混凝土施工技術相結合，先進行預應力施工，進行結構的加固，使建設結構內部保持壓縮壓應力，隨后進行混凝土的灌注，提升整個項目的硬度。預應力技術實施之后，可以有效地提升路橋結構的穩定性。道路橋梁當前的使用量大，需要承載的壓力也大，結構的穩定性顯得至關重要，但是在長期的貨車、重物碾壓的過程中，會出現結構變形或者是路面裂縫等情況，因此必須要施工中之前進行具體實施方案的制定，確定預應力技術的操作和安裝方法，在預應力技術實施的過程中正確使用設備和材料。當前，在路橋施工的過程中，主要使用的預應力技術包括預應力鋼絲和鋼絞線技術、冷拔或冷拉鋼絲技術、預應力筋技術等，應當結合實際情況進行選擇，保證工程的質量。

2 預應力技術的優越性

隨著我國社會經濟的發展，道路橋梁等工程建設項目逐步增多，現有混凝土結構受自然環境、使用環境等多個因素影響造成支撐力不足、過度老化，因此應采取多種措施維護和加固。一般情況下，原來受損的地基和承重柱用進行加固、注漿。專業機構要科學地評估道路橋梁的安全性，以保證居民的生命財產安全。預應力技術是橋梁施工中普遍采用的一項技術，既能減輕橋體重量，又能防止混凝土開裂，還能有效地提高道路橋梁的安全穩定性，延長其使用壽命，為道路橋梁帶來了較高的社會和經濟效益。將預應力技術應用于道路橋梁建設中，具有顯著的優點。將這種方法應用到具有彎曲或拉力的結構部件上可以幫助保證結構部件的總體穩定，通過對結構件進行加壓使構件間的拉伸力增大，采用這種技術可有效地降低道路橋梁施工中混凝土開裂的可能性，強大的牽引力也能使程度達到最低。施加適當的預應力可以減輕混凝土結構的承載力，從而在快速修復原有裂縫的同時有效地減輕混凝土鋼筋的疲勞。

3 道路橋梁等建筑工程項目中預應力技術的優勢

當前在道路橋梁建設的過程中，結合預應力技術手段，能夠有效地提升工程的質量，因此施工單位必須要認識到預應力技術的優勢，結合工程的實際情況，進行預應力技術的使用。首先，能夠增強結構的剛度。道路橋梁的建設質量關系到人們的出行安全，避免了交通事故的發生，因此必須要注重道路橋梁結構的剛度。道路橋梁長期受到碾壓，內部結構會存在變形現象，因此結合預應力技術，提前進行壓力的實施，可以使外結構具備很強的抗變形性能，帶動質量提升。其次，增強了路橋的抗震水平。路橋后期因為來往車輛的通過，承載壓力大，導致了道路橋梁會因為外力的作用而產生變化。因此，結合預應力技術手段可以增強工程項目的抗震能力，在進行結構施工的時候有效抵消或減小外力，保證了結構的穩定性，后續投入使用的時候抗震性強。最后，能夠有效的抑制裂紋產生。當前在道路橋梁使用過程中，裂紋是最為重要的質量問題之一，每年關于修復裂縫所投入的資金數額十分的巨大，嚴重時還會出現安全事故。預應力技術是可以避免建筑裂紋的產生的有效方法，它通過壓力的實施改變工程項目的內部結構，從而保證了路面建設的平整度。

4 預應力技術在道路橋梁施工中的應用

4.1 錨固與錨具處理環節

在進行預應力施工的時候，必須要使用設備對于結構進行加固。其中，錨固和錨具的處理工作十分重要。在進行路橋施工的時候，通常是應用墩頂導向槽、錨固端部橫梁，以及跨中轉向橫肋，施工 人員必須要做好結構的測量工作，如高度、間隔等，確定預應力的鋼絞線的安裝位置，需要對于橋梁的受力點進行研究，保證鋼絞線安裝位置的準確性。同時，必須要將各個數值輸入到模型之中，為了保證結構壓力的合理性，正確地減少縫隙存在，避免預應力壓力過大直接造成的結構損壞甚至是坍塌現象的出現，還應當進行等效荷載數值的確定。結合鋼絞線的位置、墩頂導向槽等，確定錨固端部安裝位置，做好錨墊板的預埋處理，保證錨固端部的橫梁部位的以及方向水平性，避免發生偏折，結合圖紙進行研究，保證錨固工作的精準程度。對結構的轉向橫肋以及墩頂導向槽制作的過程中，為了保證鋼絞線拉伸的時候順暢，應當做好打磨工作，避免橫肋等不光滑摩擦力達到情況出現。

4.2 做好穿索和下料環節的處理

為了提升結構建設的強度，起到道路橋梁的加固作用，在進行預應力施工中的鋼管和錨墊板的安裝之后，必須要結合混凝土技術進行灌漿，硬化之后提升整個結構的承載力度。但是當前，灌漿的方式、比例等如果不合理，會導致黏結段的問題經常發生，不利于路橋施工質量的提升。為了解決這個問題，首先，必須要做好鋼絞線的穿索工作。確定張拉伸長，對鋼絞線下垂的力度和防線進行研究，從而確定位置，測算壓力值，確保張拉兩端的伸長的長度具有高度的一致性，在灌注工作時，各個結構的黏結力數值都是相同的。路橋施工具有復雜性，它不同于建筑物的施工，對于高度的要求較小，主要是建設的長度有要求，因此鋼絞線的長度要求也較高，當前鋼絞線的需求較長，因此在進行設置墩頂導向槽的時候存在難度。為了保證各條鋼絞線的安裝合理，能夠實現整束穿索，必須要進行單根穿索，根據不同的鋼絞線的位置統一地對密封蓋小孔，做好錨板口的設置，結合橡膠墊確定鋼絞線的位置，提升下料工作的質量。

4.3 提升壓漿環節質量

在實施預應力橋梁施工技術的過程中，為了提升整個結構的承載力度，對于體外索錨固橫梁進行施工，提升硬化程度，必須要進行壓降施工，可以結合實際情況選擇科學的局部粘結方法，以粘結力為對象進行灌注。為了減少結構中的縫隙，必須確保壓漿工作的緊湊性，在進行灌注的時候，要保證連續性，從而使結構中的粘合力與設計張力高度一致。在進行壓降工作之前，為了確定工程的質量，可以先進行模型試驗，確定材料的購置數量和配比比例。同時，壓降技術的實施需要借助機械設備進行灌注，為了保證壓漿環節的連續性，可以購置手動壓漿機，保證壓降環節的壓力值保持一致。

4.4 預應力筋的張拉環節

預應力筋的張拉，是整個預應力施工技術的主要內容。必須要做好高應力張拉以及預緊張拉工作。預應力施工過程中需要使用大量的鋼絞線，在進行鋼絞線相連的時候必須要避免纏繞現象的出現，保證鋼絞線的張力數值控制在合理的范圍之內?？梢酝ㄟ^使用預張緊拉方式，使鋼絞線直線相連，避免張拉纏繞問題，使鋼絞線更加的順直。在進行預緊張拉工作時，施工人員必須要提升自己的技術水平，不能只對一段進行壓力的實施，必須要保證鋼絞線的兩端之間同時承受壓力，減少鋼絞線兩端之間的黏結長度的差異性。合理控制預緊力的壓力大小，保證施工的質量。

4.5 混凝土施工方面

在道路橋梁施工中，混凝土施工作為最普遍的施工技術，為了提升預應力施工技術的質量，減少混凝土結構中的裂縫現象的出現，首先必須要做好混凝土材料的選擇工作?；炷潦┕ぜ夹g主要是使用水泥、砂石等，用水等液體進行充分的攪拌，使其不斷的硬化，因此水泥的質量和投入比例必須要嚴格的按照需求。相關人員在進行水泥材料的選擇時，需要結合預應力施工的實際情況，全面性的考慮水泥的應用性能是否達標。同時，除了這些主要的使用材料之外，還應當使用一些輔助材料，提升混凝土結構的質量，如凝固劑等，使混凝土結構的硬度達標，能夠承載后續預應力施工過程中的壓力，強化混凝土路面的受壓性能，避免橋梁道路上裂縫、塌陷等情況的發生。對于道路橋梁來說，工程規模越大影響因素就越多，多跨橋梁的復雜性就越大。這類橋梁的結構、位置不同對荷載矩所產生的影響也不盡相同。一般情況下正彎矩對整個橋梁中心位置有影響，整個橋體下部受拉力影響。在拉力作用下上部不斷地產生負彎矩，混凝土剪力、拉力性能較差，很難滿足大型橋梁工程的質量要求。對于多跨徑橋梁工程應采用預應力技術進行加固，有效地提高了中位及支撐部分的拉伸、剪切性能，是多跨橋結構安全穩定的重要保障。預應力在道路橋梁施工中的作用主要是改變和提高混凝土的抗彎能力。在彎曲結構中，由于混凝土自身的抗彎、抗拉能力較差，故采用預應力技術可改進已有的不足，進一步發揮壓縮性能的優勢，改變目前工程建設過程中存在的抗拉和抗彎問題。

4.6 預應力鋼絞線技術的應用

在道路橋梁施工中，預應力鋼絞線具有減少材料消耗、增強技術安全等優點，有一定的社會和應用價值。低松馳預應力鋼絲涂覆效率最高，施工效果最好。結構單元應該根據鋼絞線的表面狀況、幾何信息、斷裂負荷等特征，對鋼種、規格、尺寸、成本等進行詳細的調查，來確定預應力鋼絞線，以確保其應用效果。

4.7 在混凝土箱梁中的應用

以比重為基礎的混凝土比值設計對原混凝土支撐力進行優化，確保混凝土處于高強度狀態。建設過程中，施工經理必須按照設計圖紙修改、更改鋼筋焊接、切割工藝。

4.8 混凝土空心板

混凝土空心板是指在橫斷面上有許多圓孔的建筑材料，具有重量輕、安裝方便、運輸方便等優點。空心板是小跨高速公路橋梁中應用最為廣泛的結構形式。一般情況下，高速公路橋跨徑達16m～25m時，應采用預拉拔方法拉伸松弛程度較小的單根鋼絞線。第二，對于后張緊法，噸位必須通過平接或錨定組合來張緊。

4.9 在受彎構件中的應用

在混凝土解耦股中，預應力管樁能夠平衡整體外荷載和局部反力，為結構的內力與變形調節提供了依據。受彎結構加固前，解耦股已具有初始內力，混凝土具有初始壓應變和拉應變，高強碳纖維可采用預應力技術加固，提高公路橋梁工程中彎構件損耗的可能性，提高抗彎能力。

4.10 預應力鋼筋的穿梭技術

在高速公路橋梁施工中預應力鋼柱施工階段預應力桿長全部控制在150m以上，建設者需要按下列步驟來執行。盡管橋腳上有導槽，跨距中心處有旋轉位置，但若要穿過12根鋼絞線就很難完成。為了防止鋼索盤繞過整座橋，施工人員需要在特殊的作業中使用單梭技術，保證了施工工程符合工程的要求。穿梭前工人們必須給鋼絞線、錨板孔與密封蓋的孔的標記數字，確保有條不紊地穿行12條鋼絞線，從而阻止產生鋼絞線纏繞的問題。

5 結 語

當前在我國社會發展的過程中，道路和橋梁的建設工作是重中之重，具有方便人們出行等重要職能。因此必須要做好道路橋梁建設的質量把控工作，進行預應力施工技術的研究和應用。施工人員必須要嚴格的對于橋梁建設過程中的實際情況進行研究，嚴格按照預應力施工技術的要求進行鋼絞線的相連，提前進行壓力的實施，減少結構中的縫隙，保證道路橋面建設的結實性。同時，做好后續的施工結果檢驗工作，為帶動我國橋梁建設工作質量的提升提供堅實的保證。