路橋工程中預應力施工技術的優化

陳蘇洋

（江蘇江都路橋工程有限公司，江蘇 揚州 225200）

1 預應力技術簡介

1.1 預應力技術概念

所謂預應力技術，就是通過某些技術方法將建筑物結構抗壓、承載能力提高，利用預應力保證建筑物結構穩定性?，F代建筑工程中常常使用預應力技術進一步提升建筑結構整體施工質量。通過在路橋工程混凝土構件中合理使用預應力技術，可以保證混凝土強度達到預期要求，將混凝土結構的拉應力適當減少，確保成型的混凝土能夠具備足夠的承載力，進而提升路橋工程的安全性和穩定性[1]。

1.2 預應力技術特點

預應力技術的特點主要體現在三方面：（1）耐久能力強。在鋼筋混凝土結構中使用預應力技術可以將鋼筋混凝土結構抗壓性能、抗滲性能和抗裂性能全面提升。路橋工程使用壽命常常會受到鋼筋混凝土結構開裂侵蝕等問題的影響，合理應用預應力技術可以有效減少此類問題的出現。（2）應用性能良好。在路橋工程中應用預應力技術需要提前合理地規劃設計建筑結構的各項性能，所以，在路橋結構設計中需要合理地設計路橋結構，確保工程建設水平。（3）施工強度優化。在路橋工程中應用預應力技術，可以通過優化，實現混凝土侵蝕開裂等病害問題的防治，將路橋整體結構強度提高，實現路橋使用壽命的延長。

2 路橋工程預應力技術應用的內容

2.1 優選鋼材

在路橋工程項目建設中所用的鋼材型號較為特殊，比普通鋼材的穩定性和保障性更強，可以更好地發揮出預應力施工技術的作用，比如預應力鋼筋和鋼絲、鋼絞線等都是路橋工程預應力施工中常用的鋼材。路橋工程施工中在選用鋼絞線時，要綜合考慮質量性能和經濟成本等方面的內容，在保證鋼絞線適應性能良好的前體下盡量節約成本，從而提高路橋工程的綜合效益。通過具體應用預應力鋼絞線并且有效控制鋼絞線所用鋼材，可以將資源浪費問題有效減少，能夠保證鋼絞線在路橋工程中充分發揮其性能。工作人員要以路橋工程具體結構特性為基礎，做好鋼材參數的合理選擇，提高路橋工程建設的整體質量水平[2]。

2.2 優選錨具

錨具是固定預應力鋼材的主要構件。在路橋工程預應力施工中需要高度重視錨具的選配，利用錨具充分拉緊鋼材，將錨具錨固的效果充分發揮出來。有的錨具靈活度不高，施工中可能發生變形等不良現象，有的錨具在使用中可能會由于性能不佳或者應用不當引發應力損失等問題，為此，工作人員要充分重視錨具的選擇和應用。通常在鋼材兩側使用機械錨固錨具，借助機械加工方式成型。這類錨具在施工中有著較為便捷的施工方式，抵抗外界條件影響的能力較高。當前建材市場上逐漸涌現出了更多不同類型的錨具，工作人員要根據路橋工程的結構特點做好錨具的挑選，并且明確錨具應用方法。

2.3 預應力結構設計

在路橋工程中應用預應力施工技術前需要設計人員進行路橋結構的優化。在預應力混凝土結構設計中，需要加強分析路橋結構承載力，有針對性、有目的性地分析預應力技術應用方法，在具體設計中加強驗算材料的應用，明確材料應力是否和工程結構強度要求相符合，只有保證材料應力達標，才能切實發揮預應力技術的應用優勢。同時，工作人員要積極控制路橋結構變形等問題，在設計中加強驗算各種參數，確保參數準確可靠，切實保證施工作業有效開展。施工中工作人員要嚴格控制基礎預應力，保障預應力施工效果。此外，還要合理設計結構撓度，加強控制其撓度值，避免撓度不達標影響施工效果[3]。

2.4 箱梁絞線施工

箱梁絞線施工是預應力施工流程中必不可少的一步。箱梁絞線施工有著較強的復雜性，該技術的應用較為廣泛。在具體進行預應力技術施工中，張拉鋼絞線工作要嚴格遵守張拉技術流程和順序，保證科學地開展操作，只有這樣才能將預期的施工目標高效落實。要根據路橋工程具體條件和實際情況開展箱梁鋼絞線張拉作業。比如可以按照從下到上的張拉方式張拉腹板位置的鋼絞線，按照從上往下的方式張拉橫向鋼絞線。在張拉過程中，技術人員還要加強關注其他方面的影響因素，比如氣候環境、環境溫濕度等，張拉工作不宜在陰雨天施工，雨水會對鋼絞線產生一定的腐蝕。

2.5 加固操作

加固操作主要是將路橋局部結構或者部分位置的部件進行進一步地加固，提高路橋整體結構的牢固性。通過加固操作有助于路橋工程結構整體性能的改善，有助于路橋整體質量的優化。普通加固操作是通過對路橋工程結構整體受力情況進行分析后，對局部結構進行有針對性的、有目的性的加固處理，保證局部能夠重點使用預應力施工技術。工作人員需要科學合理地使用預應力施工技術，從而將預應力施工技術的價值有效、充分地發揮出來。具體來講，在實踐中工作人員首先要將預應力加入到路橋結構構件當中，優化調整構件的應力，不斷強化路橋結構各部件的承受能力，通過不斷地加固操作最終將路橋工程結構整體牢固程度提高。

2.6 受彎構件的應用

碳纖維是路橋工程常用的材料，該材料的約束性較強，如果施工中沒有合理地進行應用可能會難以充分地體現出碳纖維材料的應用價值。碳纖維材料應用中可能會出現影響混凝土結構的現象，導致增加混凝土的應變力，如果碳纖維應力在混凝土自身應力之下那么會直接影響到碳纖維材料自身的剛度和強度。為此，相關工作人員在具體應用碳纖維材料時要嚴格控制好外界的不良影響因素，明確施工工藝流程，盡量將碳纖維材料的價值發揮出來，進而保證受彎構件強度、剛度等性能達到標準要求。在正式施工前，技術人員還要做好碳纖維預應力牢固度的加強優化，嚴格檢查碳纖維材料剛度和強度，確保各項性能參數達到路橋工程施工質量標準，進而有力地保障路橋工程整體建設質量[4]。

3 預應力技術應用存在的問題

如今路橋工程預應力施工中較為常見的問題包括混凝土收縮質量問題、張拉力控制不當等問題，從一定程度上威脅著路橋工程結構安全。我國路橋工程相比于國外應用預應力的時間還較短，未來需要進一步提高該技術的應用。當前很多路橋工程中都存在預應力張拉控制效果不佳的問題，導致難以高效地實現質量控制目標，預應力張拉施工也難以精準地完成。有的項目中采取多束張拉的施工方式，對鋼筋預應力結構的施工質量效果產生了負面影響。同時，預應力施工中需要應用到大量的機械設備，設備使用不當也是常見的預應力施工技術問題，比如有的工程中采用后張法預應力施工技術，在張拉過程中出現管壁滑遺、彎曲度不合格等問題，各段鋼筋混凝土伸長值難以保證一致，進而引發施工質量問題。作為路橋工程施工中最為主要的材料和結構，混凝土材料一旦出現質量問題很容易引發不同程度的安全事故，如果發生混凝土收縮變形、開裂等問題，那么預應力施工技術的價值難以充分發揮出來。路橋工程中應用預應力技術另一種常見問題為波紋管堵塞問題。通常在混凝土澆筑過程中容易發生波紋管堵塞問題，一旦堵塞會對預應力鋼絞線的正常施工作業產生嚴重影響，如果沒有按照設計方案控制預應力張拉過程中鋼絞線的伸長值，不但影響施工作業的正常開展，還會大大增加人工、材料等成本[5]。

4 預應力技術應用中的優化措施分析

4.1 做好前期準備工作

充分的前期準備工作是保證路橋工程施工中預應力技術應用效果和路橋整體建設質量的前提。工作人員需要深入分析路橋工程施工項目的具體要求，針對性地處理不同類型的施工技術，合理選用預應力施工方法，提高預應力技術和路橋工程實際需求的匹配度。相關技術人員在具體實踐中需要結合路橋工程的具體要求做好油表、鋼絞線、錨具等預應力施工所用材料，根據施工現場實際情況優化各類器材的配置，避免器材配置不佳對后續預應力施工技術的應用效果產生不良影響。同時，在準備各類器材和設備時，相關工作人員還要對設備器材的質量、類型、數量、價格等進行綜合性地分析和考慮，根據預應力技術的操作要求做好不同預應力施工工藝流程的優化，嚴格規范操作過程，全面檢測分析入場的各類器材，明確各類材料、設備的安放位置，根據材料特性做好器材質量的控制，最大化地保障材料的應用價值。

4.2 細致分析結構的受力情況

要想在路橋工程施工中充分發揮出預應力技術的應用效果就要提前對預應力張拉受力狀況進行細致、深入地分析，將結構準確性和可靠性盡可能地提高，避免發生預應力應用不合理的現象。在具體分析過程中，首先工作人員要將最終建設目標和施工對象明確，在此基礎上對路橋工程結構承力情況進行明確，保證科學、順利地指導工作的有序開展，切實將路橋結構整體安全性和穩定性提高。其次，提前預估并且規劃好預應力的大小，對路橋工程使用階段的受力情況進行準確地分析和評定，然后根據評定結果做好預應力的合理選擇，確保預應力能夠和評定結果相匹配，保證路橋工程使用階段能夠將其安全性和耐久性充分發揮出來。

4.3 有效規劃施工操作流程

預應力施工技術具體應用中工作人員還要合理地規劃設計施工工藝流程，明確各個步驟的操作順序和重難點，提前預防可能引發質量問題的各項影響因素，保證順利地開展工程建設，提高路橋工程建設水平。壓漿操作和張拉環節是預應力施工技術的關鍵步驟，工作人員要提高對這兩項施工技術的重視，保證施工操作計劃周密詳細，并且在具體實踐中規范控制操作行為，避免發生質量安全隱患。此外，建筑施工企業還要定期組織培訓等活動加強教育技術人員、施工人員，將施工團隊的整體綜合素質和專業技能提高，對張拉機具等特殊設備操作人員要堅持持證上崗原則。同時，工作人員還要對各項施工材料、施工設備的有關性能加強了解和掌握，如果施工中發生問題可以及時采取措施進行應對，以免造成嚴重的生命財產損失，同時有助于保證按照設計要求落實質量控制工作。

4.4 加強預應力張拉控制

路橋工程預應力施工中要求較高的是預應力張拉過程，在具體實踐中張拉技術難度較高，往往需要專業的技術人員完成。在具體進行預應力張拉過程中，要注意嚴格控制用力方式。首先，工作人員要精準地計算預應力張拉控制工作，根據鋼束理論合理分析伸長值，科學合理地計算張拉力，同時明確張拉機操作參數。在具體進行預應力張拉實踐工作時，技術人員要對千斤頂的油缸讀數進行嚴格地控制。在具體張拉中技術人員要按照逐級加荷的方式進行張拉以免用力過猛，技術人員要對預應力張拉實際情況進行準確地判斷，避免用力過大破壞鋼絞線、波紋管等材料。此外，技術人員在完成預應力張拉后還要對卸錨處理工作提高重視，合理留設余量，嚴格按照規范要求操作卸錨器。

4.5 優化混凝土澆筑

混凝土澆筑是預應力技術在路橋工程中應用的一個關鍵步驟，合理地澆筑混凝土可以將波紋管內的飽和度提高，有助于達到理想的澆筑效果，有助于構件穩定性的全面提高。技術人員在具體開展混凝土澆筑作業之前需要詳細地檢查漿液的質量情況，對混凝土質量進行嚴格地控制?；炷翝仓ぷ饔兄^高的技術要求和施工難度，這和混凝土材料注漿穩定性方面有著很大的關系，還要對混凝土澆筑過程各項不利影響因素加強重視。在澆筑混凝土材料過程中工作人員要注意是否存在漏漿情況，及時修復處理滲漏問題，做好波紋管的修補，提高其完整性和可靠性。此外，在完成混凝土澆筑之后要及時開展有效的養護措施，工作人員要高效執行各項養護措施，將混凝土構件的凝結質量提高。在混凝土養護階段，要重點關注濕度和溫度，加強關注周圍氣候條件，避免發生溫度裂縫、干縮裂縫。通常工作人員可以通過灑水養護保證混凝土結構的濕度，通過覆蓋草簾等方式提高混凝土表面的溫度。在炎熱的夏季還可以通過埋設冷水管、灑水降溫等措施進行養護處理。

4.6 施工細節的控制

企業要加強施工設備的更新和維護，提高設備使用性能并延長設備使用壽命，避免在施工中發生設備故障引發負面事件。工作人員要加強控制路橋工程預應力施工中各項材料和設備等細節工作，加強分析和控制相關設備性能，最大限度地提高預應力技術的應用價值。在應用預應力技術過程中，要注意將構件強度適當增強，做好預應力技術的合理應用和控制。在混凝土施工階段對混凝土的澆筑坍落度、振搗間距、振搗速度等進行嚴格控制，要注意避免觸碰鋼筋束，確保所有構件處于良好的使用狀態。為了進一步提高混凝土結構的強度，可以進行二次振搗?；炷潦┕ぷ鳛槁窐蚬こ淌┕さ闹匾h節，容易受到諸多不良因素的影響，相關工作人員要提前做好應急預案的制定，有效預防路橋施工引發的質量問題，同時保證一旦發生緊急事故能夠第一時間采取針對性的解決辦法，避免產生嚴重的后果。技術人員要加強分析預應力混凝土強度，確定是否和設計方案相符合。在具體施工中還要對預應力實際施工時間進行合理地計算和控制，從而保證預應力能夠適應路橋工程荷載變化情況。

此外，在具體施工中還要加強施工質量和施工過程的管控，比如在預制箱梁施工中需要根據施工情況做好預應力技術和施工方法的合理選擇。箱梁施工位置是路橋工程預應力結構施工最多的地方，在分析箱梁時要注意做好相關參數的合理確定，通過合理、科學地計算將預應力的應用價值提高。又如在腳手架施工前要由專業的技術人員勘察和測量施工現場實際情況，對路橋工程施工現場的環境條件加強了解，提高腳手架的穩定性。技術監理人員還要對搭設完成的腳手架進行進一步地檢查和評估，就腳手架安全系數是否達標進行確定，以免存在不合格的情況威脅施工人員的生命安全。

5 結束語

預應力技術經過多年的發展和應用如今已較為成熟，在路橋工程中應用預應力技術可以提高工程穩定性，有助于改善路橋整體結構性能。在未來發展中，工作人員要科學合理地應用預應力技術，并且加強改進創新，積極優化預應力技術應用中的不足，切實提高預應力技術的應用價值，保證該技術更好地服務于工程項目。