浅析预应力技术在路桥施工中的应用

刘永强

摘 要：本文主要围绕预应力技术的概述，重点分析探索了路桥工程预应力施工技术要点和施工工艺流程，希望能够给今后的路桥施工提供技术参考。

关键词：预应力技术；路桥施工；应用

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。在路桥工程中，预应力技术得到了不断改善和创新，在我国路桥施工中具有极高的运用价值。其特点为：（1）当前路桥工程中存在的内应力导致了很多混凝土结构出现变形，严重时出现大面积裂缝情况，而通过预应力技术提前添加的应压力，能够使内应力在很大程度上得到有效抵消。在混凝土结构中，预应力技术的应用能够有效抵消混凝土结构自身的内应力；（2）在道路桥梁工程中，承重性是一个很重要的指标。当前，承重性不足是道路桥梁中普遍存在的问题，通过对预应力技术的充分利用，能够使承重结构的内在应压力状况得到进一步改变，从而使承重结构的强度得到有效保障，使承重能力得到提高；（3）针对机械构建来说，通过对预应力技术的充分利用能够使混凝土构件的自身的强度和抗剪力得到提高，使路桥工程的质量水平得到保障，提升其运营安全，有效延长其路桥的使用期限。

2 路桥工程预应力施工技术要点

（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，尽量将孔道磨损的程度降至最低；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）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。

（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門进行关闭，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。

（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，施工单位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 路桥施工中预应力技术应用

（1）应用于桥面施工中。当前，随着公路事业的快速发展，施工技术得到不断提升，预应力技术作为桥面施工的重要组成部分，得到广泛的应用实施。预应力技术主要是通过对合理钢筋的配置对路面形成约束，将预应力技术应用到桥面施工当中能够有效减少裂缝问题。施工单位在对该项技术应用以前，需要对技术的重点和难点进行详细的了解和全面的掌握，分析出施工路面的复杂数据，根据道路实际情况，进行预应力的合理施加，从而使混凝土开裂情况大幅减少。

（2）应用于构件中。在混凝土的构建当中，裂缝、渗漏等众多问题时有发生，而如果凝土裂缝现象出现在路桥施工的过程中，会给整体的工程质量埋下安全隐患。但是，通过将预应力技术应用到混凝土构件中，能够使上述问题得到有效的解决。将预应力技术应用到混凝土构件当中，主要是给混凝土一定的拉力，当拉力和预应力双重作用力出现在混凝土结构中时，会使开裂现象大幅减少。

（3）应用于加固施工中。加固施工是保障路桥施工质量的非常重要手段之一。一般情况下，施工单位会加大对路桥中主要的称重部分的补贴力度，从而满足交通需求，使路桥寿命得到延长，使其承载能力得到强化，切实改善整体结构。将预应力技术应用到路桥加固施工中，能够使桥梁的刚度和强度得到有效改善，针对薄弱的构件，其强度能够通过辅助材料来增加，使裂缝状况有效减少。

（4）应用于路桥弯曲结构中。灵活性较大是路桥施工的主要特点，而一些特定的构建想要达到更为优良的性能，需要进行弯曲来实现，将预应力技术应用到弯曲结构中，其特点为施工便捷，而且具有碳纤维强度。在路桥施工中，碳纤维的强度决定了混凝土的应变程度，更高强度的碳纤维能够让混凝土的应变不断增强，在经过适当控制后，混凝土应变不会破坏碳纤维的预应力。所以，在弯曲结构中使用预应力技术，能够让碳纤维自身具有拉力，从而使路桥的刚性得到发挥，使道路的使用寿命得到延长。

（5）应用于钢筋混凝土多跨连续梁中。多跨连续梁主要分为2种，一种是正弯矩区，另一种是负弯矩区。一般情况下，支座位置都是负弯矩，跨中位置是正弯矩。当多跨连续梁的抗弯承载力不够或抗剪承载力不强时，施工单位需要进行加固处理。加固处理主要是通过张拉力和延伸量双控法对梁进行施工，主要控制指标以延伸量作为重点，施工时需要将理论延伸量率与实际延伸量的差控制在6%左右，假如误差较大，需要及时采取措施进行处理。

4 结论

近年来，为满足经济对交通的需求，我國不断加快路桥建设步伐，路桥工程建设呈现出良好的发挥态势，不断提升路桥质量使其使用寿命得到有效延长能够进一步推动我国经济的发展。在路桥工程施工中，预应力技术作为重要组成部分，其技术水平的高低对工程施工质量的优劣产生重要影响。所以，施工单位想要使路桥工程的质量进一步提高，需要严格遵守相关施工要求和规范，对预应力施工技术的要点进行及时掌握，对其分析后加以利用，最终使路桥施工的安全性得到有效提高，使工程的使用年限得到进一步延长。