路桥施工中预应力技术的应用分析

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　　摘 要：预应力技术在路桥施工中应用的非常广泛，能够使路桥的整体结构得到加强，增强自身的稳定性与坚固性，具有良好的应用效果。本文首先阐释了预应力技术的概念，然后分析了存在的问题，最后详细论述了在路桥施工中的具体应用，具有一定的借鉴性意义。
　　关键词：预应力技术;路桥施工;应用分析
　　1 预应力技术概况
　　 我国的预应力工程中，预应力筋的材料主要有四种，分别是钢丝、钢绞线、钢筋、非金属预应力筋。若是依照施工工艺或施工方法来分类，预应力筋又分为有粘结、无粘结、缓粘结与体外预应力筋。预应力锚固体系在经过几十年发展后，技术已经趋于完善，能够满足路桥的建设需求。在混凝土材料上，路桥工程中应用比较广泛的是高强混凝土，能够有效减少截面尺寸和自重，提升结构跨越能力，这正符合预应力技术对混凝土“高轻度、高弹性模量、低收缩徐变、缓凝早强”的要求，因为这样的混凝土可以有效降低预应力损失，提升设备利用率与构建生产率，像武汉长江二桥与汕头海湾大桥等采用的都是高强混凝土。同时，化学工业的发展也使混凝土中多了不少有利的添加剂，像膨胀剂、缓凝剂、减水剂等，对混凝土性能具有很大的改善作用。在施工工艺方面，依据结构及环境差异，可选择的施工方法包括逐孔施工、支顶推施工、架就地浇注、悬臂施工等。
　　2 路桥工程中预应力技术应用问题
　　 （1）预应力张拉的时间问题。近几年，为了提高混凝土预应力的早期强度，大多采用添加早强剂的方式，在混凝土浇注3d之后，开始张拉，张拉后等待混凝土到达一定强度。若混凝土强度增加过快，弹性模量增加过于缓慢，就会使预应力的损失有所增加，使桥梁承载能力不足，从而出现较多的裂缝。另外，采用早期强度的混凝土做检测试块来代替实际强度，也存在一些问题。实践证明，早期使用早强剂的混凝土都不能达到实际标准。
　　 （2）锚板混凝土形变问题。在路桥工程混凝土浇筑过程中，施工人员必须在掌握实际施工需求的基础上，控制混凝土振捣设备运行频率，振捣混凝土后，稀疏状态呈现的比较明显。在控制混凝土强度的时候，会出现一定的问题，偏离实际需求，在压力作用下，混凝土出现变形、开裂、位移等现象。
　　 （3）混凝土钢筋管道堵塞问题。由于施工人员的技术经验不足，在混凝土浇筑中很容易出现野蛮作业的情况，或者是没有做好及时的保护措施，都有可能造成预应力钢筋的管道出现堵塞，使张拉预应力的钢筋不能够顺利通过，从而影响张拉的实际效果，导致预应力钢筋的实际伸长值与理论值出现较大差别，这也会给路桥的成本、工期等造成相当大的麻烦。所以，避免预应力堵管不仅要求严格按照安装管道的相应规范来实施，对管道内部做好精确定位，防止管道出现弯折、扭曲等现象;在现场施工中，也应尽量避免野蛮作业，安排专业人员进行跟班;对于孔道的施工，要控制好抽芯时间。
　　3 预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用
　　 （1）路桥加固中的预应力技术应用。在路桥施工环节当中，对路桥的加固技术是进一步保证路桥质量的施工环节，其通过对路桥工程中的主要承重部分结构性能的改善与补强，来实现对路桥承重能力的提升，从而实现路桥质量水平的提升和使用寿命的延长。预应力技术在路桥加固环节当中的使用，能够从整体上实现对路橋结构性能的改善，进而使路桥加固效果更好。预应力技术在路桥加固环节当中的优势除了其能够在重要承载环节进行加固外，其还会对道路桥梁的薄弱构件环节进行加固，通过预应力技术对路桥薄弱环节的加固，能够极大限度的提高薄弱构件的刚度和强度，从而使路桥在承受荷载力时，最大限度的减少薄弱环节的荷载作用力。
　　 （2）箱梁钢绞线作业中的预应力应用。箱梁钢绞线作业的要求及注意事项较多，对整体工程的质量影响较大，为此，在进行箱梁钢绞线作业过程中，需要严格把握施工标准，按照施工工艺合理安排施工。在箱梁钢绞线施工过程中，容易出现较多问题，其中在进行预应力张拉作业时，需要明确钢绞线张拉顺利。进行箱梁钢绞线张拉过程时，横向钢绞线一般是采取自上而下的张拉方式，腹板钢绞线则需要采取自下而上的张拉方式，确保张拉质量。从整个箱梁结构上来看，整体张拉次序为先横梁第一批钢束后纵梁钢束，最后进行横梁剩余钢束的张拉工作。当箱梁钢绞线张拉后，需要对预应力管道进行压浆作业，在进行压浆作业时，需要考虑到施工天气情况，避免在湿度较大的自然环境下作业。
　　 （3）预应力技术在受弯结构中的应用。预应力技术应用于受弯结构中，具有碳纤维强度高和施工简单的特点，因而在路桥工程施工得到较为广泛的应用。碳纤维的最终盈利直接取决于混凝土的应变增量，如果初始应变较大，则会破坏碳纤维应力程度较差的构件，使碳纤维强度较高的优势无法得到发挥。所以，在路桥施工时，可在粘贴碳纤维片材的同时对其施加一定程度的预应力，从而使碳纤维片材自身具有一定的初始拉应力，实现碳纤维应力的提高，防止破坏碳纤维强度，以充分发挥出其高强度的优势。
　　 （4）钢筋混凝土预应力的应用。预应力在路面上主要分为两种，单独型和连续型的路面。单独型的路面在膨胀缝的间隔比较长，膨胀缝把路面进行隔开，而且对路面在施工作业过程中钢筋要进行必要的预应力处理，预应力在处理过程中，在钢筋上预应力也有两种处理的方法，主要是按照施力的不同顺序。先张拉钢筋然后再对混凝土进行浇筑;或者是先对混凝土进行浇筑然后再预拉钢筋。最后的方法使用的频率比较多。由于连续型路面因无膨胀缝所以很有名，在受到预应力的处理，就会造成无筋路面长度很长，如果是依照对预应力施加的办法，也可分自加应力与千斤的顶加力：通过对水泥膨胀作用的利用，造成混凝土在硬化过程中的体积会不断的增大，加上两端约束的作用，内压应力就在混凝土里逐渐产生了。
　　4 结语
　　 综上所述，在路桥施工中，预应力技术的应用已经非常成熟，但同时也存在着一些不可避免的问题，需要给予高度重视。在实际施工的过程中，应充分掌握这项技术的特点，将施工步骤进行细化，严格控制每个环节的施工质量，做好细节性处理，保障整体的施工效果，促进路桥事业的进步与发展，实现更大的经济效益。
　　参考文献：
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