路桥施工中预应力技术的应用分析

黄春雷

上海公路桥梁(集团)有限公司

路桥施工中预应力技术的应用分析

黄春雷

上海公路桥梁(集团)有限公司

本文对预应力技术进行了概述，分析了其施工的要点，并对预应力技术在当前道路桥梁中的实际应用进行了深入探讨。

路桥工程；预应力；施工技术

前言

随着我国经济发展水平的不断提高，路桥建设取得了显著成就，但面临的施工问题也不断增多，从而促使我们不断使用新技术、新工艺，以此提高市场竞争力并对预应力技术进行更新与完善。

1 预应力技术的概述

预应力技术的主要目的就是通过混凝土具有的高抗压能力有效加强抗拉强度，确保在受到较大拉力时不会裂开。在预应力混凝土的应用过程中，通过使用具有较高强度的钢材和混凝土，能够让预应力混凝土配件的抗压能力得 到增强，抗渗透能力得到提升，且具有较大的刚度和较高的强度，同时使混凝土和钢材的用量得到有效减少，从而缩小结构面积，减轻自重，防止出现因外力造成的裂缝情况。

2 路桥工程预应力施工技术要点

2.1 安放波纹管技术要点

对波纹管进行安装时，需要使波纹管的准确度得到保障，确保张拉施工能够顺利完成，与此同时，尽量将孔道摩损的程度降至最低；在进行波纹管安装作业时，严格按照设计图纸要求进行施工，使预应力曲线坐标得到准确定位；对波纹管的位置进行合理定位。通过钢筋支架对波纹管进行固定，将其间距控制在大于550mm 且小于650mm 之间，在箍筋上通过焊接作业使保护层垫块的牢固性得到确保。在完成波纹管安放作业以后需要进行压管作业，在其上面通过短钢筋进行施工，然后紧密绑扎在箍筋上，防止在混凝土的浇筑过程中出现管子浮出的质量问题。

2.2 灌浆孔设置技术要点

针对有粘结的预应力可以采用管道灌浆作业。在进行管道灌浆作业时，首先需要设置灌浆孔，通过多年实践显示，泌水孔道的曲线预应力管道可以选择具有最佳灌浆效果的灌浆孔。一般情况下，需要在同一个梁上设置3 个点，灌浆孔设置在低点位置，确保泌水孔高于灌浆孔，从而保证在进行灌浆作业时，孔道内的空气及水能够通过泌水孔顺利的排出。在对波纹管进行安装及固定时，需要选用钢锥在波纹管上进行凿孔作业，同时在波纹管上面覆盖一层海绵垫片和带嘴的塑料弧形压板，为确保波纹管的牢固性，可以通过铁丝进行绑扎，将塑料管接在嘴上，而且将其引出梁面的距离控制在大于40mm 且小于60mm 的范围内。

2.3 预应力管道压浆

在完成张拉施工以后，需要进行水泥浆的制备，把水灰比控制在大于0.40 且小于0.45 范围内，将浆稠控制在14s ～ 18s 之间，完成准备工作以后进行压浆施工。在进行压浆施工以前，需要选用高压水对管道进行疏通，并对锚外钢丝进行割切，用水泥浆对预应力筋间隙进行填塞，防止因为冒浆而导致的灌浆压力损失。在进行压浆过程中，需要从一端向另一端施压，等到漫出浓浆以后将出浆口阀门进行关闭，在进行压浆时需要将压力控制在大于0.5MPa 且小于0.7MPa 的范围内，而且持续两分钟以上的施压才可以将压浆端阀门关闭。在完成压浆以后，等到水泥浆凝固，需要在48h 以内进行封锚，将钢筋网设置在端部。

2.4 预应力张拉技术要点

桥梁工程施工中，在进行应力张拉施工以前需要及时检测其设备，确保设备能够满足施工要求。通常情况下，在对预应力施工进行控制时，需要将油表读数与钢绞线伸长值当作主要依据。在多次应用千斤顶以后，很大程度上会改变缸内摩擦系数，这个时候会严重影响油表的灵敏度。所以，在进行预应力张拉施工时，需要对施工要求进行严格遵守，当梁体强度与施工要求相符时，才可以实施张拉作业，压浆作业要在张拉施工完成以后严格按照相关规定进行实施，防止侧弯现象因张拉时间过长产生。在张拉作业时，需要根据张拉的顺序相关要求进行施工，使其能够达到施工的要求。在张拉作业过程中，需要分批次、分阶段进行，这样能够有效避免发生偏心压力过重现象，同时大幅度降低张拉设备移动次数。

3 预应力技术在当前道路桥梁中的实际应用

3.1 预应力技术在受弯构件中的应用

从某种程度上来讲，预应力技术在道路具体施工中的应用，也就是在受弯构件当中的运用，主要基于碳纤维自身具有很高的强度及其施工过程较为简单的特点。在实际操作过程中，常采用对碳纤维片状材料粘贴的方式，实现对钢筋水泥的有关受弯构件的进一步加固。从工程力学的层面来讲，在运用碳纤维片实现加固效果之前，其结构就开始了对初始内力的集聚，并且混凝土也在这一过程中有了最早的拉应变和压应变，自身的应变增量也在很大程度上决定了当前碳纤维片所能实现的最终应力效果。可见，当混凝土的压应变在这个过程中达到自身极压应变的值时，其构件也会达到承载力的极限值。假如应变值过大，其构件在遭受破坏的情况下碳纤维的片状材料自身的应力就会相应减小，这样就会使碳纤维材料自身的高强度优势无法得到更好的发挥和应用。因此，在施工过程中对碳纤维进行粘贴之前需要采用一定技术加以处理，这样才能够首先对碳纤维的片状材料进行预应力的增强，进一步提升有关受弯构件在受到破坏时碳纤维材料所具备的应力，最大程度发挥碳纤维片状材料的功效。

3.2 钢筋混凝土预应力技术在多跨连续性桥梁中的应用

通常，多跨连续性桥梁在弯矩区域内分正负两方面，但是在实际施工过程中其跨中多为正弯矩，而支座处则多为负弯矩。这样一来，在道路桥梁自身的抗剪与抗弯承载力无法达到实际需求的情况下，就必须采取措施进行加固。如果路桥跨中的正弯矩区自身的承载能力达不到实际需求，就可以采取碳纤维粘贴的方式加固处理，因为这种方式的施工工艺最为简易。

4 结束语

总之，预应力技术广泛应用在路桥施工中，但是应用存在一定复杂性，需要对施工中各个环节进行科学控制与处理，确保路桥质量得以提高，增强路桥使用寿命与安全性。

[1]金震宇.预应力技术应用于路桥施工中的分析[J].科技传播，2013(2)：11-12.

[2]罗永忠.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].科技创新与应用，2014(5)：195.