预应力技术在道路桥梁施工中的应用分析

钟益雄

(中铁十七局集团第六工程有限公司，福建 福州 350000)

随着人们生活水平的不断提升，当前交通往来量不断的增加，路桥建设成为了当前城乡建设过程中的主要内容，为人们的出行提供了极大的方便，高质量的路桥项目能够有效地保证人们的出行效率和安全，在这个基础上，必须要做好桥梁建设的质量工作。预应力施工技术是当前道路桥梁建设过程中所主要使用的技术之一，能够有效地对于道路桥梁起到加固的作用，从而提升整个工程的承载力度，保证了后续使用过程中的安全性。因此应当对于桥梁施工中预应力施工技术有效的进行研究，结合实际情况完善施工流程，保证我国道路桥梁建设工作的安全。

1 预应力技术内容

当前为了保证道路桥梁建设的承载力度达标，提前进行建设过程中的压力分担，提升路桥使用过程中的安全系数，必须要在道路桥梁施工的过程中使用预应力施工技术手段。预应力技术是当前路桥建设过程中的主要内容，在进行路桥施工的时候，需要先进行结构的建设，为了避免后期灌注等过程中结构出现松动的情况，需要在结构施工之前，预先对施工结构施加一定的压力，减少结构中的缝隙存在，同时，对于结构起到一个加固和抵消的作用，减少在后期使用过的中的压力负荷数值，提升整个结构的稳定性。当前，预应力技术手段通常与混凝土施工技术相结合，先进行预应力施工，进行结构的加固，使建设结构内部保持压缩压应力，随后进行混凝土的灌注，提升整个项目的硬度。预应力技术实施之后，可以有效地提升路桥结构的稳定性。道路桥梁当前的使用量大，需要承载的压力也大，结构的稳定性显得至关重要，但是在长期的货车、重物碾压的过程中，会出现结构变形或者是路面裂缝等情况，因此必须要施工中之前进行具体实施方案的制定，确定预应力技术的操作和安装方法，在预应力技术实施的过程中正确使用设备和材料。当前，在路桥施工的过程中，主要使用的预应力技术包括预应力钢丝和钢绞线技术、冷拔或冷拉钢丝技术、预应力筋技术等，应当结合实际情况进行选择，保证工程的质量。

2 预应力技术的优越性

随着我国社会经济的发展，道路桥梁等工程建设项目逐步增多，现有混凝土结构受自然环境、使用环境等多个因素影响造成支撑力不足、过度老化，因此应采取多种措施维护和加固。一般情况下，原来受损的地基和承重柱用进行加固、注浆。专业机构要科学地评估道路桥梁的安全性，以保证居民的生命财产安全。预应力技术是桥梁施工中普遍采用的一项技术，既能减轻桥体重量，又能防止混凝土开裂，还能有效地提高道路桥梁的安全稳定性，延长其使用寿命，为道路桥梁带来了较高的社会和经济效益。将预应力技术应用于道路桥梁建设中，具有显著的优点。将这种方法应用到具有弯曲或拉力的结构部件上可以帮助保证结构部件的总体稳定，通过对结构件进行加压使构件间的拉伸力增大，采用这种技术可有效地降低道路桥梁施工中混凝土开裂的可能性，强大的牵引力也能使程度达到最低。施加适当的预应力可以减轻混凝土结构的承载力，从而在快速修复原有裂缝的同时有效地减轻混凝土钢筋的疲劳。

3 道路桥梁等建筑工程项目中预应力技术的优势

当前在道路桥梁建设的过程中，结合预应力技术手段，能够有效地提升工程的质量，因此施工单位必须要认识到预应力技术的优势，结合工程的实际情况，进行预应力技术的使用。首先，能够增强结构的刚度。道路桥梁的建设质量关系到人们的出行安全，避免了交通事故的发生，因此必须要注重道路桥梁结构的刚度。道路桥梁长期受到碾压，内部结构会存在变形现象，因此结合预应力技术，提前进行压力的实施，可以使外结构具备很强的抗变形性能，带动质量提升。其次，增强了路桥的抗震水平。路桥后期因为来往车辆的通过，承载压力大，导致了道路桥梁会因为外力的作用而产生变化。因此，结合预应力技术手段可以增强工程项目的抗震能力，在进行结构施工的时候有效抵消或减小外力，保证了结构的稳定性，后续投入使用的时候抗震性强。最后，能够有效的抑制裂纹产生。当前在道路桥梁使用过程中，裂纹是最为重要的质量问题之一，每年关于修复裂缝所投入的资金数额十分的巨大，严重时还会出现安全事故。预应力技术是可以避免建筑裂纹的产生的有效方法，它通过压力的实施改变工程项目的内部结构，从而保证了路面建设的平整度。

4 预应力技术在道路桥梁施工中的应用

4.1 锚固与锚具处理环节

在进行预应力施工的时候，必须要使用设备对于结构进行加固。其中，锚固和锚具的处理工作十分重要。在进行路桥施工的时候，通常是应用墩顶导向槽、锚固端部横梁，以及跨中转向横肋，施工 人员必须要做好结构的测量工作，如高度、间隔等，确定预应力的钢绞线的安装位置，需要对于桥梁的受力点进行研究，保证钢绞线安装位置的准确性。同时，必须要将各个数值输入到模型之中，为了保证结构压力的合理性，正确地减少缝隙存在，避免预应力压力过大直接造成的结构损坏甚至是坍塌现象的出现，还应当进行等效荷载数值的确定。结合钢绞线的位置、墩顶导向槽等，确定锚固端部安装位置，做好锚垫板的预埋处理，保证锚固端部的横梁部位的以及方向水平性，避免发生偏折，结合图纸进行研究，保证锚固工作的精准程度。对结构的转向横肋以及墩顶导向槽制作的过程中，为了保证钢绞线拉伸的时候顺畅，应当做好打磨工作，避免横肋等不光滑摩擦力达到情况出现。

4.2 做好穿索和下料环节的处理

为了提升结构建设的强度，起到道路桥梁的加固作用，在进行预应力施工中的钢管和锚垫板的安装之后，必须要结合混凝土技术进行灌浆，硬化之后提升整个结构的承载力度。但是当前，灌浆的方式、比例等如果不合理，会导致黏结段的问题经常发生，不利于路桥施工质量的提升。为了解决这个问题，首先，必须要做好钢绞线的穿索工作。确定张拉伸长，对钢绞线下垂的力度和防线进行研究，从而确定位置，测算压力值，确保张拉两端的伸长的长度具有高度的一致性，在灌注工作时，各个结构的黏结力数值都是相同的。路桥施工具有复杂性，它不同于建筑物的施工，对于高度的要求较小，主要是建设的长度有要求，因此钢绞线的长度要求也较高，当前钢绞线的需求较长，因此在进行设置墩顶导向槽的时候存在难度。为了保证各条钢绞线的安装合理，能够实现整束穿索，必须要进行单根穿索，根据不同的钢绞线的位置统一地对密封盖小孔，做好锚板口的设置，结合橡胶垫确定钢绞线的位置，提升下料工作的质量。

4.3 提升压浆环节质量

在实施预应力桥梁施工技术的过程中，为了提升整个结构的承载力度，对于体外索锚固横梁进行施工，提升硬化程度，必须要进行压降施工，可以结合实际情况选择科学的局部粘结方法，以粘结力为对象进行灌注。为了减少结构中的缝隙，必须确保压浆工作的紧凑性，在进行灌注的时候，要保证连续性，从而使结构中的粘合力与设计张力高度一致。在进行压降工作之前，为了确定工程的质量，可以先进行模型试验，确定材料的购置数量和配比比例。同时，压降技术的实施需要借助机械设备进行灌注，为了保证压浆环节的连续性，可以购置手动压浆机，保证压降环节的压力值保持一致。

4.4 预应力筋的张拉环节

预应力筋的张拉，是整个预应力施工技术的主要内容。必须要做好高应力张拉以及预紧张拉工作。预应力施工过程中需要使用大量的钢绞线，在进行钢绞线相连的时候必须要避免缠绕现象的出现，保证钢绞线的张力数值控制在合理的范围之内。可以通过使用预张紧拉方式，使钢绞线直线相连，避免张拉缠绕问题，使钢绞线更加的顺直。在进行预紧张拉工作时，施工人员必须要提升自己的技术水平，不能只对一段进行压力的实施，必须要保证钢绞线的两端之间同时承受压力，减少钢绞线两端之间的黏结长度的差异性。合理控制预紧力的压力大小，保证施工的质量。

4.5 混凝土施工方面

在道路桥梁施工中，混凝土施工作为最普遍的施工技术，为了提升预应力施工技术的质量，减少混凝土结构中的裂缝现象的出现，首先必须要做好混凝土材料的选择工作。混凝土施工技术主要是使用水泥、砂石等，用水等液体进行充分的搅拌，使其不断的硬化，因此水泥的质量和投入比例必须要严格的按照需求。相关人员在进行水泥材料的选择时，需要结合预应力施工的实际情况，全面性的考虑水泥的应用性能是否达标。同时，除了这些主要的使用材料之外，还应当使用一些辅助材料，提升混凝土结构的质量，如凝固剂等，使混凝土结构的硬度达标，能够承载后续预应力施工过程中的压力，强化混凝土路面的受压性能，避免桥梁道路上裂缝、塌陷等情况的发生。对于道路桥梁来说，工程规模越大影响因素就越多，多跨桥梁的复杂性就越大。这类桥梁的结构、位置不同对荷载矩所产生的影响也不尽相同。一般情况下正弯矩对整个桥梁中心位置有影响，整个桥体下部受拉力影响。在拉力作用下上部不断地产生负弯矩，混凝土剪力、拉力性能较差，很难满足大型桥梁工程的质量要求。对于多跨径桥梁工程应采用预应力技术进行加固，有效地提高了中位及支撑部分的拉伸、剪切性能，是多跨桥结构安全稳定的重要保障。预应力在道路桥梁施工中的作用主要是改变和提高混凝土的抗弯能力。在弯曲结构中，由于混凝土自身的抗弯、抗拉能力较差，故采用预应力技术可改进已有的不足，进一步发挥压缩性能的优势，改变目前工程建设过程中存在的抗拉和抗弯问题。

4.6 预应力钢绞线技术的应用

在道路桥梁施工中，预应力钢绞线具有减少材料消耗、增强技术安全等优点，有一定的社会和应用价值。低松驰预应力钢丝涂覆效率最高，施工效果最好。结构单元应该根据钢绞线的表面状况、几何信息、断裂负荷等特征，对钢种、规格、尺寸、成本等进行详细的调查，来确定预应力钢绞线，以确保其应用效果。

4.7 在混凝土箱梁中的应用

以比重为基础的混凝土比值设计对原混凝土支撑力进行优化，确保混凝土处于高强度状态。建设过程中，施工经理必须按照设计图纸修改、更改钢筋焊接、切割工艺。

4.8 混凝土空心板

混凝土空心板是指在横断面上有许多圆孔的建筑材料，具有重量轻、安装方便、运输方便等优点。空心板是小跨高速公路桥梁中应用最为广泛的结构形式。一般情况下，高速公路桥跨径达16m～25m时，应采用预拉拔方法拉伸松弛程度较小的单根钢绞线。第二，对于后张紧法，吨位必须通过平接或锚定组合来张紧。

4.9 在受弯构件中的应用

在混凝土解耦股中，预应力管桩能够平衡整体外荷载和局部反力，为结构的内力与变形调节提供了依据。受弯结构加固前，解耦股已具有初始内力，混凝土具有初始压应变和拉应变，高强碳纤维可采用预应力技术加固，提高公路桥梁工程中弯构件损耗的可能性，提高抗弯能力。

4.10 预应力钢筋的穿梭技术

在高速公路桥梁施工中预应力钢柱施工阶段预应力杆长全部控制在150m以上，建设者需要按下列步骤来执行。尽管桥脚上有导槽，跨距中心处有旋转位置，但若要穿过12根钢绞线就很难完成。为了防止钢索盘绕过整座桥，施工人员需要在特殊的作业中使用单梭技术，保证了施工工程符合工程的要求。穿梭前工人们必须给钢绞线、锚板孔与密封盖的孔的标记数字，确保有条不紊地穿行12条钢绞线，从而阻止产生钢绞线缠绕的问题。

5 结 语

当前在我国社会发展的过程中，道路和桥梁的建设工作是重中之重，具有方便人们出行等重要职能。因此必须要做好道路桥梁建设的质量把控工作，进行预应力施工技术的研究和应用。施工人员必须要严格的对于桥梁建设过程中的实际情况进行研究，严格按照预应力施工技术的要求进行钢绞线的相连，提前进行压力的实施，减少结构中的缝隙，保证道路桥面建设的结实性。同时，做好后续的施工结果检验工作，为带动我国桥梁建设工作质量的提升提供坚实的保证。