陳文杰

（福建恒富建設有限公司）

路橋施工中預應力技術的應用研究

陳文杰

（福建恒富建設有限公司）

科技的革新能夠帶動經濟快速發(fā)展，我國對橋路施工中預應力技術的運用，促使我國的橋路事業(yè)蓬勃發(fā)展。同時，對于我國橋路施工技術也是一次全新的機遇，整個行業(yè)內的技術革新面臨著巨大的挑戰(zhàn)，隨著我國不斷涌現(xiàn)出一批高質量的橋路，在預應力技術施工工藝還需要不斷加強，提高預應力技術的抗裂能力、抗?jié)B透能力，以提高橋路質量。高剛度和高強度都是預應力技術的特點。本文針對預應力技術應用過程中的常見問題，進行簡要分析。

預應力橋梁；預應力技術；橋路施工

我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，促進橋路工程質量進一步提高，逐漸形成完善的高速公路網絡，但是由于經濟發(fā)展，交通運輸越來越頻繁，經常有需要大型、負載很重的運輸車輛在各種橋路上行駛，導致橋路的破損，縮短橋路的使用年限，同時容易引發(fā)交通事故。我國正著手于技術創(chuàng)新，將預應力技術工藝不斷加強，并將預應力加固方法廣泛應用到橋路施工過程當中，提高橋路施工質量，降低維修成本，延長橋路使用壽命，帶來更多的經濟效益。

1 預應力技術概述

預應力技術主要在于提高工程結構的強度、高抗裂能力、高抗?jié)B性能以及高剛度。在施工過程中結構自身的彈性作用力和受到拉力的時候會改變橋路結構的原抗性。預應力就是在原有的結構上對受到拉力的相關部位內部施加一定壓力，從而改善結構的性能。

為確保工程質量，在混凝土中應用預應力技術，構件預應力混凝土，是預應力和混凝土共同作用，在混凝土高強度抗壓能力基礎上彌補抗拉力強度上的不足，能夠有效解決混凝土受拉力區(qū)域容易開裂的問題。在橋路施工中混凝土和剛才的強度很高，這樣才能夠保證預應力混凝土有較強的抗拉能力、剛度提高、保持良好的抗?jié)B能力和抗疲勞性。在一定程度上節(jié)約混凝土和鋼材，降低整個結構自重，減少混凝土開裂機率，增強混凝土結構持久性?？梢源龠M橋路工程中，既保證施工質量，又提高經濟效益，同時還能夠增強橋路使用壽命。

2 預應力技術在橋路施工中的應用

2.1 預應力技術在混凝土路面的應用

預應力技術主要是靠預應力鋼筋增強混凝土路面的抗拉能力，可以達到緩解路面裂縫的現(xiàn)象。所以施工以前應該對施工環(huán)境進行認真勘察，針對混凝土路面情況制定預應力技術的應用計劃。對施工地的氣候變化引起路面混凝土翹曲約束，同時研究路面收縮期間地板的摩擦力變化，將各方面影響因素綜合起來，進行試驗分析、探討，從而保證在施工過程中施加預應力合理性。

預應力在路面中應用可以增加地面的承載力，同時減小路面厚度，由此可以使路面具有較高實用性，不易產生形變，合適在不同環(huán)境中行駛。這樣的施工工藝中不會產生邊緣軟弱的現(xiàn)象，具有較強的板體性，大大減小路面開裂幾率，對于延長路面的使用年限具有重要意義。而且預應力技術可以使路面的接縫數量減少，對于車輛通行產生很大的便利。

2.2 預應力技術在鋼筋混凝土結構中的應用

在鋼筋混凝土結構中，預應力技術能夠加固鋼筋，避免結構過早出現(xiàn)裂縫。施工前在鋼筋混凝土構件中給受拉力區(qū)域一定壓力，使其張拉，由于鋼筋混凝土本身具有一定彈力，就會回縮，從而使得混凝土受拉區(qū)域提前受到鋼筋對其施加的拉力，增加抗拉性。這種操作使得混凝土構件內部的拉力與混凝土外部受到拉力相互抵銷，限制混凝土伸長，延緩混凝土產生裂縫時間。

2.3 預應力技術在橋梁加固中的應用

在道路橋梁建造中，橋梁加固是一個很重要的施工環(huán)節(jié)。通過布局的合理設置，將預應力筋設置到橋體橋箱或者其外部，在橋梁受拉力外部施加預應力，使橋體原本不利的彎矩方向產生相反壓力和彎矩，能夠抵消部分活動載力和自重，從而達到加固橋體的作用[1]。體外預應力加固是屬于后張物粘結預應力體系中的一個分支，已被廣泛應用到橋梁加固工程中，特別適用于大跨徑梁箱加固處理。

體外預應力加固應用實施更加靈活，可以根據數據需要進行補位設計，同時還能選擇可更換和不可更換形式，其數據在之后的維修工作中具有一定的參考意義，實現(xiàn)有效加固和維修工作。對舊路的翻修或加固的施工過程十分簡單，無需設置專門管道，避免對截面削弱[2]。

2.4 預應力技術在路橋受彎結構中的應用

預應力基礎在路橋受彎結構中具有重要地位，能夠改變受彎曲結構，并且其施工方法簡單，效果顯著，在橋路施工中的應用十分廣泛。碳纖維最終直接的應力，來源于混凝土的應變增加，如果最開始的應變力過大，則會破壞碳纖維預應力程度較差的構造，不能發(fā)揮出碳纖維最佳強度效果。因此橋路施工過程中，應該黏貼碳纖維材料的基礎上增加預應力，從而提高碳纖維拉應力，充分發(fā)揮其性能，提高路橋受彎結構強度[3]。

3 預應力技術應用于路橋施工的常見問題和解決對策

3.1 孔道堵塞問題及其解決措施

預應力鋼筋能否順利連接決定著整個張拉效果和施工質量，通常這種情況都是因為預留扣道堵塞或者坍塌，產生上述問題的原因有很多，影響比較嚴重的是在水泥沒有干透的情況下就進行抽芯，或者抽芯太遲，拔管時造成膠管破裂。在施工過程中遇到這樣的問題時，應該及時根據預應力曲線確定破裂位置，接著對斷裂部位用沖擊鉆進行鉆孔，但是要注意避開主要位置，避免破壞完好管道，施工后使鋼絞線可以自由通過及伸縮。在施工之前需要對波紋管進行檢查，避免出現(xiàn)堵管問題，首先應該確認波紋管安裝位置正確，并且對套管街頭進行密閉性檢查，以確保波紋管不會在混凝土澆注時產生破裂[4]。

3.2 預應力構件張拉前出現(xiàn)問題及解決措施

在工程構件頂面的時候，常常由于溫差導致預應力構件在張拉的過程中產生裂縫，從而在使用的過程中鋼筋結構容易被載荷壓出裂縫。但是，這一問題通過現(xiàn)有技術可以有效緩解，在預制場內的結構中產生裂縫的主要出現(xiàn)在構建頂面到構建側面，控制溫差所產生的裂縫，從控制最根本的溫度來保證構件內外的溫差不會很大，注意將構件的養(yǎng)護時間適當延長，促使構件避免遭受熱脹冷縮的影響。

3.3 波紋管堵塞難題以及解決對策

路橋施工中預應力技術能夠有效控制工程質量，預應力鋼筋預埋階段就是通過控制曲線形狀，從而達到控制整個質量的目的，這樣的施工方式要求各個控制點必須牢固準確，在相關施工的時候保證對波紋管不造成任何損壞，若發(fā)現(xiàn)問題一定要及時處理。再者預應力鋼筋的張拉力和灌漿基本要求是為了保證張拉力應力滿足需要，所以施工過程中應該嚴格把關施工流程。在混凝土凝固的過程中不能采用加水的方法增加其流動性，特別是當水泥已經凝固以后。在混凝土攪拌過程中，對于水泥、外加劑和輔助材料的添加量應該經過試驗以后得出最佳配比然后實施操作，保證其性能達到最佳狀態(tài)不能隨意改變其他輔助材料用量。在攪拌的過程中不能為了節(jié)約時間進行一邊出料一般進料的方式，必須一次成型，才能保證混凝土材料的質量安全可靠。

3.4 預應力張拉過程中存在的問題及對策

在預應力張拉過程中，必須注意張拉力度均勻，當成批進行張拉的操作中可以采用千斤頂法或者砂箱法。其中千斤頂法，應該分成幾次完成張放，才能保證張拉效果。采用砂箱法的時候，張放的速度和力度應該保持一致。在單根鋼筋進行張放時，可以采用擰松螺母法按照由外及里的方向，將力筋松到位。慎重采用切割法進行張拉，需要根據不同的部位的不同需要選擇合適的方法張拉，注意張拉過程中容易出現(xiàn)的問題，設計師應該確保實施過程中的工藝符合質量標準。在梁端布筋設計時，應該考慮張拉造成局部應力的幾種問題，適當增加橫向分別鋼筋的數量，保證錨固端在利用時是應該符合混凝土的設計要求和尺寸要求[5]。預應力筋的張拉施工順序必須嚴格按照施工方案實施操作，根據設計師的基本要求，規(guī)范操作方法，對于實施張拉的方式和力度都應該采用合適的級配，只有遵守施工規(guī)定才能有效解決路橋中產生的問題。

4 結束語

預應力技術是一項提高路橋施工質量的技術，在實施過程中應該保證操作工藝符合設計要求的方案，對各個環(huán)節(jié)的施工實施監(jiān)管，保證符合科學施工方案。對于預應力技術的應用能夠延長路橋使用壽命，使工程質量、耐久性和安全性提高的關鍵性措施，所以對于施工人員的專業(yè)素質需要進行嚴格的考核，才能在施工過程中減少人為差錯對施工質量造成影響。

[1]黃玉坤.預應力技術應用于路橋施工中的分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014，01（24）：456.

[2]安海明.預應力加固技術在路橋施工中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2014，23（6）：163～164.

[3]趙德榮.預應力加固法在路橋施工中的應用分析[J].民營科技，2014，02 （11）：188.

[4]林澤雄.預應力加固技術在路橋施工中的技術要點分析[J].建筑工程技術與設計，2014，05（16）：393.

[5]解廷權.路橋施工中預應力技術的應用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2013，03（12）：11～12.

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2015-1-20