市政路橋施工中預應力技術的應用

鄭鍵濱

廣州市市政集團有限公司 廣東 廣州 510030

在路橋建設中，重視運用預應力技術，拓寬其實際運用，對提高路橋工程的質量、提高其運行后的安全性具有重要意義。為此，必須根據路橋結構的具體要求和預應力技術的特性，在技術上進行有效的應用，以保證施工過程中出現的各種隱患，從而達到最大限度的發揮其作用，并保證其應用效果，從而為今后的建設事業的穩步發展打下良好的基礎。

1 相關概述

1.1 預應力技術概念

預應力技術是20世紀中期首先應用在建筑和施工領域，但由于路橋工程的發展，對工程技術的要求越來越高，因此在混凝土中應用的主要是在混凝土中施加預應力，并能有效地抑制由外界引起的荷載。簡而言之，就是利用混凝土本身的強大抗壓性能，彌補抗彎曲強度的缺陷，從而達到了改善混凝土品質的目的。

預應力技術的突出特征在于：在應力的作用下，它的“提前性”。在實際應用中，建筑工人需要在結構或部件上施加一些應力，從而消除可能對工程質量造成不良影響的應力。通過采用“提前加載”技術消除了不合理應力，消除了對結構的穩定性的負面影響，進而實現了對結構整體的機械性能和結構的可靠性的目的。在城市道路橋梁結構中，裂縫和滲漏是影響結構穩定的一個關鍵因素，采用預應力技術可以有效地改善結構的抗滲和抗裂性能，因此，在城市道路橋梁中采用預應力技術是非常必要的[1]。

在使用預應力技術時，其耐久性也是一個重要的考量，它反映了材料、結構等對外界的適應性。道路橋梁在充分利用其自身的作用時，不可避免地要面對多種內部因素、外部環境等因素的制約，因此必須對其進行最優改善，以確保其在路面上的抗滲透能力和對裂紋進行有效的抑制。

1.2 市政路橋工程施工的特點分析

市政道路橋梁是城市最大的建筑工程，它直接關系到城市的發展和人民的生活。在城市公路的修建和施工中，最關鍵的問題就是對工程質量、安全、造價和橋梁的質量進行嚴格的監督和控制。通過對城市工程施工、橋梁的經營，加強城市工程的經營，提高工程的管理和施工技術，以有效地克服當前城市道路施工、橋梁技術方面的難題，使施工企業既能獲得較大的技術進步，又能使企業獲得較大的經濟利益。

1.3 市政路橋施工中預應力技術概述

預應力技術是指在施工過程中，對有可能存在的構件進行預應力處理，以避免構件在承受荷載的同時發生變化，造成結構的變形和損壞。因此，事先在構件中構造應力，抵御外力的破壞。在橋梁施工中，為了減小由外界加載而引起的巨大的拉力和內力，可以起到減緩混凝土開裂、改善施工質量的作用。在城市道路橋梁中，采用了高強度的鋼筋和砼，在施工時，可以提高抗拉性能，減小了結構占用的面積，減輕了結構的重量。采用預應力可以延長橋梁的使用年限，延緩裂紋的發生[2]，從而有效地改善項目的經濟效益，在保證結構的美感的前提下，改善其使用效果和品質。

2 預應力技術在市政路橋施工中的應用優勢

在市政路橋施工工程中有如下優勢：（1）采用預應力技術可以使其機械強度得到明顯提高，其抗裂性、抗滲性和剛性等方面比沒有采用預加載技術的混凝土結構或結構，可以明顯提高其可靠性，提高其對外部的損傷和提高其耐用性；（2）可以根據受拉和受彎的觀點，對橋梁進行適當的預應力，以提高其抗彎性能，并在某種意義上減少了裂縫的出現；（3）使結構中各部位的整體能得到充分的發揮，使其充分利用，并能有效地發揮構件內部鋼筋的使用，以降低工程造價。

3 預應力技術在路橋施工中的應用準備

3.1 鋼絞線選擇

在項目進行之時，由于預應力技術的鋼絞線自身的品質會對橋面的安全造成一定的不利影響。采用預應力技術應該選取不同品種的鋼筋進行了分類，如：低松弛鋼絞線、預應力鋼絞線、常規預應力鋼絞線等。低松弛鋼絞線是一種新型的材料，在建筑上更方便快捷，更經濟，更實用，廣泛應用于大跨結構的高層建筑，核電廠，高速公路等[3]。

此外，在選擇鋼筋混凝土時，必須考慮下列問題：（1）確定工程的實際空間布置，并依據具體的施工條件，制訂合理的施工計劃；（2）從整體上來看，選擇適合的鋼絞線，因為的真實抗拉能力和空間位置會對其產生一定的作用，因此必須根據工程的具體情況，根據大橋本身的特性，選擇最適合的鋼絞線；（3）施工人員要對鋼絞線進行科學、合理的研磨，由于鋼絞線具有多種不同的彎矩，因此，施工人員要根據不同的彎矩和不同的方向進行相應的調節。

在選用預應力鋼的過程中，要特別注意鋼絞線的長度、幾何參數和表面狀態，選擇鋼絞合的標準要看其大小、種類等。

3.2 錨具的選擇

在工程中，預應力工藝可以分為兩類：先張法和后張法，兩種是在工程實踐中采用的，因此，要按實際需要選用相應的錨具。先張法要求工人在進行混凝土澆筑前，對其進行預應力，然后采用張拉筋，將預應力鋼筋固定在支架和模具上，然后進行混凝土的澆注，當混凝土強度達到要求，預應力鋼筋與鋼筋完全結合之后，再進行預應力加固，不過，這種方法的適用區域有限，一般都是中小企業的預制。后張法與前張法施工次序是完全不同的，首先是在構件內部預留一定的預應力，在構件內部預留一定的預應力，再將預應力鋼筋插入，再進行鋼筋的拉伸，并利用螺栓將預應力鋼筋與鋼筋連接在一起，再通過鉆孔進行壓漿，使得鋼筋和鋼筋成為一個不可分割的整體[4]。在路橋工程中，為了確保工程的順利進行，采用了與后張法相匹配的張拉預應力。

4 市政路橋施工中預應力技術的應用

在使用預應力技術時，選用合適的材料是一個非常重要的問題。原材料的品質與工人的工作品質有很大的關系，所以對施工的材料要嚴格控制，選用高品質的原材料，在使用之前要經過仔細的檢驗。在路橋工程中，應按主要受力的要害位置進行選型，選用適當的方法，以確保其工程的良好運行。

4.1 路橋加固工程預應力技術的應用

路橋通車后，將會有許多不同規模的汽車經過，在無形中對其進行了結構上的擠壓，從而增大了其承受的荷載。為了確保公路大橋的工程質量，提高其使用年限，必須加強和加強[5]。為了加強橋梁的外應力，如橋梁的外應力及橋面的抗拉強度，可以增加橋梁的承載力，從而使橋梁的整體性能得到顯著改善。

4.2 預應力預制箱粱施工

（1）預應力施工時，預應力筋的選擇影響著預應力 施工的效率和質量。為了保障施工的效率和質量，就要做 好選擇預應力筋的工作，盡可能的選擇信譽比較好，生 產能力比較高的生產廠家，在產品投入使用之前，嚴格 的對產品進行質量檢測。產品只有質量合格才可以進場。（2）鋼絞線是提高預應力施工中抗拉力的主要材料， 因此使用的鋼絞線在強度和力學性能方面一定要符合相 關的規范標準。只有在它的力學性能檢驗合格的情況下，才可以投入使用。（3）施工的時候要使用抗震性強的夾具，所使用的 夾具要達到相關的標準要求，在投入使用前要進行性能 檢測。（4）關于預應力張拉技術，預應力設備標定要和設計要求達到一致，另外預應力張拉時候的油表度數一定要準確無誤。

4.3 搭設支架

在搭設支架工作中，首先要進行測量放樣，以明確支架搭設的確切部位，以及對所需部件進行嚴格檢驗和確認。在路橋工程中，支架的安裝必須嚴格遵循程序，從一邊開始到另一端進行支撐；或在所述支座的中部作為起始點對所述支座的兩側進行推動。不嚴格的操作，很容易導致支撐結構發生偏差，無法閉合。

此外，在搭設支架時，應留意支撐件的豎向和安裝剪刀支撐的定位是否正確和可靠。安裝完畢后，要按照相應的標準，組織有關工作人員進行工作的驗收，確保在安裝和使用的過程中，采用相關的規范制度，以達到良好的效果[6]。

4.4 受彎結構預應力技術的應用

由于碳纖維的強度高，使得其易于施工和使用，因此在道路橋梁的建造和建造中大量使用了碳纖維。混凝土的應力增加直接影響著碳纖維的利潤，混凝土的變形增加過大，會破壞碳纖維的一些細小部件，從而降低其高的性能。為了克服上述問題，必須在膠帶上進行膠合和預壓處理，使其在拉伸過程中的張力得到最大限度的提高。

4.5 預應力技術在砼施工中的應用要點

砼施工要引起足夠的注意，并做好相應的施工工作，隨時進行物料和裝備的檢驗，以確保設備的正常運行，防止因設備故障而影響工程的進度。在混凝土結構工程中使用預應力技術時，必須對其技術的認識和掌握，確保其在工程中的使用，確保混凝土結構的質量。

4.6 注重張拉時間控制

張拉時間對預應力混凝土的施工效果有很大的影響。因此，在施工期中，張拉的時機要嚴格掌握。在混凝土中添加早期強化材料是目前路橋施工中普遍采用的一種預應力施工技術，施工簡便，使用結果良好。在此工程中，工程技術人員在澆注時先加入早強藥劑，再放置3天。張拉操作在3天后進行。在張拉工作中，要精確控制鋼筋的受力狀態，合理調整張拉的時機，以保證預應力技術的效果最大化，從而使整個工程的施工質量得到改善。

4.7 注重穿索技術把控

預應力鋼絞線穿索在預應力工程中起著舉足輕重的作用，它對工程建設有著舉足輕重的作用。為了保證其在工程中的應用，提高工程質量，對鋼絞線穿索技術進行了嚴格的控制，要求采用-165℃的鋼絞絲，經有關部門審批后，方可采用；（1）檢查鋼絲和鋼筋的外表品質，保證表面無銹蝕、破損等問題；（2）對空壓機進行合理的運行，并能在短時間內清理出波紋管中的雜亂，并嚴格遵循工程技術規程進行穿索的建造。

4.8 路橋施工中預應力技術應用的注意事項

由于其操作簡單，實用性強，因此，增加了預應力技術的應用范圍，可以使項目的建設速度更快，造價更低。然而，某些施工企業在道路橋梁建設中過分依靠預應力結構，既造成了大量的預應力，又造成了工程成本的增加。但在實際工程中，由于使用預應力技術的不合理，致使該技術很難在路橋工程中得到應有的使用。在路橋結構中，要想消除上述問題，必須在運用預應力技術的同時，對其進行適當的預應力控制，并根據項目的具體要求，對其進行適當的運用，以防止其過量的發生；（1）加強員工的安全意識，規范其在運用過程中的實踐行為，以保證其在路橋工程中的應用；（2）在預緊件制造過程中，要充分重視橋梁工程和工業技術標準的規定，以保證其安全可靠。在此基礎上，還應該進行相關的技術訓練，使廣大參加項目的施工工人對其進行合理的了解，拓寬其在路橋建設中的使用。

5 路橋施工中應用預應力技術的常見問題及處理對策

5.1 路橋施工中應用預應力技術的常見問題

預應力技術是一種操作簡單、實用性強的橋梁工程技術，它在減少工程造價和加速工程建設中起著重要的作用。然而，在路橋工程建設中，許多建筑單位過分依靠預應力構件，而對一些無需采用預應力結構的建筑結構仍然采用，這就導致了大量的工程造價的巨大損失；一些建筑工程單位對預應力技術運用缺乏科學化、行之有效的管理辦法，致使一些建筑工人在工程中出現了大量的濫用，致使工程建設單位遭受了嚴重的經濟損失。另外，在工程工地上，一些工地的管理者對預應力構件的制造工藝和使用方法缺乏認識，導致預應力構件不能滿足設計要求，也不能充分利用預應力構件的功能[7]。

5.2 解決路橋施工中應用預應力技術常見問題的措施

為解決路橋工程建設中普遍存在的問題，必須加強對工程建設中的預應力技術的運用進行深入的探討，并對存在的問題進行分析，并采取相應的對策，以達到改善工程質量和提高工程造價的目的。①建筑單位應強化對預應力技術的控制，并通過引入其它技術，將這種技術與工程技術相結合，防止工程建設中出現的問題。②加強工地工程監理的職業素養，保證工程施工和預應力技術的有效運用，從而使工程結構的結構和性能得到改善。③各有關單位和主管部門應注重提升建筑工人的技術水平，并對其進行培訓，并定期安排他們進行相關的工作。④做好技術方面的工作，在項目建設中，要有專門的技術人員進行技術培訓，保證其有效地利用，以改善路橋建設的總體質量。

6 結束語

本文介紹了在高架橋工程中采用的預應力技術及有關技術的解析，以期為有關技術工作者提供新的思路。眾所周知，在施工過程中，有關的施工過程要進行相對嚴格的驗收與管理，同時也是一種更加高效的施工方法。在工程全期間，可以從材料、工具、加強等方面入手，對建筑質量進行更嚴格的管理。同時，采用預應力技術，既能改善施工的品質，又能使有關的項目得到改善。施工的高效節約了有關工程的施工費用，增強相關的企業事業單位在激烈的市場環境下的立足之地。