路桥施工中预应力技术的应用研究

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【摘要】自改革开放政策实施以来，社会主义市场经济的快速发展带动了我国各个行业的发展，促使我国的社会面貌发生了翻天覆地的变化。并且随着经济的快速发展和社会的不断进步，科学技术的发展速度越来越快、发展水平越来越高，新技术、新工艺层出不穷。在我国的建筑行业中，路桥工程的建设为我国经济的发展提供了坚实的基础和前提，是促进社会经济发展，提升国家竞争力的有力保障。当前，预应力技术逐渐应用到了路桥施工过程中，成为促进路桥施工效率、提高施工质量的关键技术。本文主要从预应力技术在路桥施工中的作用、预应力技术在路桥施工中的常见问题、以及路桥施工中的预应力技术应用等方面来进行探讨和研究。

【关键词】路桥施工；预应力技术；应用

在新世纪新阶段，为了适应社会和经济发展的需要，需要不断健全和完善基础设施建设，因此对路桥施工也有了更高的要求，必须要保证路桥工程的施工安全和施工质量。随着科学技术的发展，越来越多的技术手段开始应用到了路桥施工中，为路桥建筑行业的发展提供的良好的契机。

一．预应力技术在路桥施工中的作用

预应力技术应用于路桥施工中是建筑行业的一大飞跃，它能够有效减少和避免传统路桥施工方法中的弊端和缺陷，从而直接地提高施工质量，保障广大人民群众的生命和财产安全。同时，也间接地延长了路桥工程的使用期限，对于促进路桥工程的健康发展具有重要的作用。具体来说，预应力技术在路桥施工中的作用主要表现在以下几个方面：

1．能够增强构件承受内应力的能力

一般在路桥施工过程中，只要混凝土配比合理，对于横纵荷载的承受能力就就会比较强。但是对来自于混凝土构件侧面的荷载承受能力较弱，因此往往会导致混凝土发生变形或出现裂缝，影响工程的质量和安全。而利用预应力技术，能够有效处理混凝土构件，提高承弯构件强度，从而减少裂缝出现，延长构件使用期限，提高路桥施工质量。

2．能够提高承重构件承载力

路桥施工的基础是承重构件，承重构件工程的施工质量对整个路桥施工的质量产生非常重要的影响。在路桥施工中，由于上部构件的重量较大，因此对下部的承重构件要求比较高，如果单纯采用碳纤维切片的方法，将难以达到工程施工质量的标准和要求。而预应力技术的应用可以使承重构内部的部分受压产生拉应力，从而减少构件的压应变和拉应变，间接地提高承重构件强度，保证施工质量。

3．能够延长路面和桥面的使用期限

在路桥工程施工中，路面和桥面的质量是工程的重点和关键，它是保证路桥工程正常使用的关键。在通常情况下，路面和桥面是预先经过构筑，然后拼接而成的，受重力作用影响，其内部会产生一定的内应力，一旦超过路面和桥面的承受极限，就会产生裂缝，缩短其使用期限。而预应力技术的应用能够有效改善路面和桥面的强度和刚度，提高其抗形变能力和承载力，减少裂缝的出现，从而延长使用期限。

二．预应力技术在路桥施工中的常见问题

1．孔道堵塞问题

在路桥工程中，孔道堵塞或者塌陷会造成预应力钢筋无法顺利通过，从而影响张拉效果，对灌注工程质量产生不利影响。一般造成孔道堵塞的原因主要是由于水泥还未凝固就抽芯，造成强度不够；或者是抽芯太晚，从而使橡胶抽拔管被拔断。

2．波纹管堵塞问题

一旦波纹管出现堵塞问题，钢绞线的设计值和实际值之间产生差距，就会产生非常严重的后果，不仅会白白耗费人力，还会影响工期。出现这种情况的原因主要是在施工的过程中，相关人员没有按照规范要求对波纹管进行安装，定位不准，从而造成套管接头松动、波纹管弯曲；或者在浇筑中的操作不当，使波纹管产生裂缝，从而混凝土水泥浆进入波纹管内造成堵塞；此外，波纹管质量不合格也会造成水泥浆渗漏产生堵塞。

3．预应力构件在张拉前产生裂缝问题

一般温差与收缩会造成预应力构件在张拉前出现裂缝，同时钢筋砼结构在荷载作用下也会产生裂缝，从而对工程质量和安全造成极其不利的影响。路桥施工中裂缝的出现位置不同，但主要是在表面，有时会从构件的顶面延伸到侧面，有时会出现在箍筋位置。

4．后张预应力结构的张拉力问题

在路桥施工中，张拉力的控制效果会对预应力路桥质量产生重大的影响。一般，张拉作业会同时控制预应力和张拉力的筋伸长度，但是张拉力是主要的，用伸长值对张拉力进行校核。在路桥施工中，很多张拉人员没有受过专业培训或者在施工作业时粗心大意，从而会出现一定的误差。

三．路桥施工中的预应力技术应用

1．加固施工中的预应力技术应用

一般情况下对路桥进行加固是采用补强结构或者通过改善结构性能提高路桥的承载力，以满足运输的需求。具体来说主要采用的加固方式有体外预应力加固、改变结构的受力体系加固、以及路桥面的补强层加固等。通常，可以首先对构件施加预应力，使受压区出现拉应力、受拉区出现压应力，进而使构件的拉应力与压应力减小，提高其在承载时的应力和应变增量，最终达到加固钢筋的目的。

2．多跨连续梁施工中的预应力技术应用

在路桥施工中，多跨连续梁主要分为正弯矩和负弯矩两个区域，通常跨中是正弯矩，而支座处是负弯矩。当路桥自身的抗剪承载力或者抗弯承载力不能达到标准要求时，就必须要对其进行加固处理。通常，当正弯矩区的抗弯承载能力不够的情况下，可以采取施工工艺和施工方法比较简单的碳纤维粘贴方法来进行加固处理。

3．受弯结构中的预应力技术应用

碳纤维具有强度高、施工简单的特点和优点，所以路桥施工中的受弯构件加固主要采用的是碳纤维粘贴的方法。由于受弯结构在加固前就已经产生了初始内应力，同时混凝土也具有初始的压应变与拉应变，一旦出现混凝土受压区的压应变超过其极限压应变的情况，就会超出其构件的极限承载能力。而碳纤维的最终应力取决于混凝土应变增量，因此初始应力过大时，应力较小的构件就会遭到破坏，从而无法体现碳纤维高强度的特性。因此在路桥施工中，可以在粘贴碳纤维时就开始施加预应力，使之产生初始拉应力，进而 碳纤维应力，发挥其强度优势。

4．混凝土路面中的预应力技术应用

将预应力技术应用于路桥的混凝土路面中，是在近几年逐渐兴起的，它的原理同钢筋混凝土结构中的预应力技术比较相似，是通过合理配置预应力钢筋，进而实现对混凝土路面的约束，达到减少裂缝出现的目的。在路桥混凝土路面施工中，有效应用预应力技术对于减少其横向收缩开裂具有特别明显的效果。经过一段时期的发展，当前这项技术已经逐渐趋向成熟。

四．总结：

预应力技术是建筑施工中的一项新型技术，它的应用是建筑行业的一大突破。特别是在路桥施工中，预应力技术的应用能够有效提高施工的质量，延长工程的使用寿命，对于促进我国路桥工程的快速发展具有非常重要的意义。但同时我们也应该看到，当前在应用预应力技术的过程中还存在着一定的问题，为此必须要及时采取有效措施加以解决，使其更好地为建筑行业服务。

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