预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用

预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用

倪勇

江苏金领建设发展有限公司 江苏 泰州 225300

摘要：随着经济社会的不断发展，路桥工程建设水平也在不断提高，们对于路桥工程质量提出了更高的要求。在现代化技术的促进下，预应力技术能在路桥工程建设中发挥良好作用，提高工程建设的安全性和稳定性。当前预应力技术在混凝土结构施工中已经非常成熟，形成完善的技术体系，能够保证道路桥梁结构的性能和质量达到要求。本文对道路桥梁施工中预应力技术进行了分析。

关键词：道路桥梁工程；预应力施工技术；质量；张拉

前言：

在路桥工程中，施工技术关系到施工质量，需要结合时代发展的要求，不断的创新和改善。在施工技术中，非常重要的一种是预应力混凝土技术，它可以显著提升路桥工程的效率和质量。混凝土结构长期受到车辆碾压、自然侵蚀的影响，尤其是环境温度波动变化带来的危害，造成路面结构出现变形的问题。这种情况下，公路桥梁施工环节，应用预应力技术可以有效减少各个结构部件受到的拉应力，从而发挥出混凝土结构的抗压性能。

1、预应力技术概述

近年来，社会经济稳定增长，机械行业和材料产业得到有效发展，在这种情况下，预应力技术也被进一步完善，为施工质量提供有力保障，将预应力技术应用到公路桥梁工程中，有着非常显著的应用效果。路桥施工过程中，预应力施工技术应用 非常关键，预应力施工技术的主要作用在于施工中强化了结构的承载 力和结构稳定性，提升了路桥工程整体质量和稳定性。在普通的钢筋混凝土结构中， 混凝土的抗拉性能弱，在荷载作用下极易产生裂缝，结构经常出现带缝工作状态， 影响结构的承载能力 和耐久性，预应力技术的诞生解决了上述问题。其作用原理是在构件的受拉区预先施加一定的压应力，结构在使用过程中在荷载作用下， 预先施加的压应力与荷载作用产生的拉应力进行中和，使得混凝土结构受力截面内拉应力很小或者不存在拉应力，大大提高了结构的抗裂性能，从而能够提高结构的跨度、减少结构自重，也使得高强钢筋和 高强混凝土的性能得到充分应用。例如，在混凝土箱梁制作中，能够起到优化混凝土配合比设计和试验的作用；在进行桥梁加固工作时，应用该技术能够提高桥梁的承载能力和延长其寿命周期。另外，应用在多跨连续梁中，主要能够起到加固桥梁结构的作用，帮助桥梁路面缓解压力作用和剪力作用，尽可能规避施工风险隐患，提高便利性。预应力技术因为具有一系列的优势，如今已经被广泛应用到市政路桥工程中，它的技术含量较高，施工环节较为复杂，有着不同的侧重点，那么在实践过程中，就需要结合工程具体情况，科学设计施工方案，严格依据相关的规定和要求来进行施工，保证工程质量。

2、预应力施工技术在道路桥梁中的应用

2.1在锚具与锚固处理中的应用

锚具与锚固处理施工贯穿路桥工程施工的全过程，通过预应力技术能够有效地减少锚具承受的外部压力，使其在张拉过程中更具安全性，提高钢绞线的承压效果。在应用预应力技术时，要根据实际的路桥工程锚具与锚固处理设计方法，按照设计要求对各项参数和锚垫板的预埋位置进行精准测量。在应用预应力施工工艺时，需要对锚具合理选择，在选择锚具的过程中，需要将施工工程的特点和锚具本身的特点给纳入考虑范围，主要包括机械锚固类型和摩擦锚固类型两种。通常情况下，摩擦类型的锚具包括较多的品种，有着较广泛的应用范围，并且有着较大的伸缩空间存在于锚具的吨位和锚固力方面，在高速度作业过程中，已经被广泛应用。机械类型的锚具有着较小的应用范围，通常对单根或者多根钢绞线进行锚固，同时，也可以锚固高强度的钢筋，但是，本种类型的锚具也具备相应的优势，就是不会损失掉较高的应力。

2.2钢绞线施工

钢绞线的施工是预应力能否顺利实施的关键。在选择钢绞线的过程中，需要将经济效益、实际应用率、设计参数等因素给充分纳入考虑范围。钢绞线包括诸多的类型，如预应力钢筋类型、普通型等，这些类型有着各自的优缺点，要结合工程施工的具体情况科学选择。钢下料：钢绞线的下料长度一般需要考虑预应力管道长度、工作锚固长度、张拉工作长度。如果张拉端需要引出槽口张拉，需加上槽口的深度，槽口深度根据施工设计图而定。在预应力筋下料时，需要利用清洁设备来对粘结段的钢绞线进行清理，将其表层的油脂和PE层去除掉。在控制粘结段的位置和长度时，必须事先对其下垂情况进行充考虑，而且要避免其受到张拉作用力的影响，从而确保两端粘结段的作用力基本相同。

穿束：预应力一般都采用多根钢绞线一起工作，如果采用单根钢绞线多次穿束，容易产生钢绞线在预应力管道中缠绕、粘结甚至堵塞，使得多束钢绞线在工作受力不均，发生断丝、断股甚至无法进行预应力张拉施工。因此，实际施工时，可以先密封盖小孔、钢绞线、工作锚孔板并将其编号，之后集束穿索，使钢绞线形成紧密一束后，使用橡胶垫对钢绞线位置进行约束，在完成张拉之前，再次检测效果，确保不会有缠绕现象出现。在穿索期间，需要注意几点问题，钢绞线在整个桥梁工程中不得出现缠绕现象，不然预应力无法达到预期的设计要求。通常情况下，项目都会对锚板孔、钢绞线等进行编号记录，之后逐次进行穿索工作，并对每个钢绞线的位置进行严格控制，防止临近的两个钢绞线相互缠绕。

2.3预应力筋张拉

在实际的预应力技术应用过程中，需要充分关注预应力张拉问题，从而帮助公路桥梁工程不断提高施工质量，使得整体设计图纸得到充分地发挥。其中预紧张拉技术能够帮助路桥工程提升钢绞线缠绕效果，对路桥工程端点部位施工与预紧张拉施工工作的控制效果进行提升。预应力张拉工艺一般分为两个过程：预紧张拉和高应力张拉。虽然施工人员利用编号的方式来对钢绞线穿索位置进行限制，降低出现缠绕现象的概率。但是还要注意在张拉过程中钢绞线出现缠绕情况，在预紧扎拉时必须要确保两端对称，从而确保两端的粘结长度偏差在允许范围内，不但要确保钢绞线保持绷紧状态，还要避免出现错位，而且预紧力过大或者过小都会引发一系列安全事故。

2.3.1 严格控制张拉力

预应力张拉力的大小对于整体的路线工程建设具有直接影响，为了有效提高技术应用效果，施工人员要对张拉力的大小进行严格控制。在进行相关的工程建设之前，必须要对其进行技能训练，以增强其对该技术应用装置的了解，全面地了解该技术的使用过程，并增强其熟练性，从而增强其对总体张拉力的掌控能力。在工程实践中，应严格执行有关的工程规范，以保证张拉力满足设计的规定。在此基础上，通过对砼的回弹系数的确定，降低了箱梁内部应力，增大了张拉后的预应力，从而保证了施工的顺利进行。

2.3.2 把控张拉时间

预应力张拉的时间控制对于整体的路桥工程施工具有重要影响，在实际的使用过程中容易发生对预应力张拉时间控制问题不当的情况。对于控制好预应力的时间，施工者要主动地组织各个管理单位，正确掌握整个项目的施工进程。针对项目的具体施工特征，采用后张法技术，并对其生产过程进行了严密的控制。在某些早强剂中，为防止因强度快速发展而引起的质量问题，应提高配合时间的精度。在设置下料长度方面，施工人员要按照施工图纸，采取适当的切断防护措施，在钢绞线的四周使用湿布遮盖，以降低以后钢绞线出现烧伤问题的概率。另外，在使用切割机械时，要注意选用合适的机型，尽量不要采用电割或气割的方式。在预应力筋的编制和预应力钢管的安装中，要保证应力筋的强度一致，并且要按照各种预应力的应用程序进行施工，以避免出现预应力筋外皮被扎穿的情况。

2.4混凝土施工

混凝土浇筑前，应当检查钢筋、预应力管道以及模板情况，一旦预应力管道发生破损、脱口等损坏，需要重新连接或使用胶带进行密封，防止浇筑时内部渗漏入水泥浆，堵塞预应力管道。在施工之前，就需要设计一些应急方案，对施工方案科学的制定和完善，对运输设施科学的安排，对搅拌设备正确布置，避免有中断问题出现于混凝土施工过程中。

混凝土分层浇筑选择斜向分层浇筑法，分层浇筑厚度为30cm。混凝土振捣使用插入式振捣器进行，每层浇筑后，要和下层混凝土充分振捣，避免混凝土结构分层。振捣工艺也是混凝土施工中非常关键的一个环节，在振捣过程中，需要垂直放置振捣棒，结合施工要求，严格控制振捣时间和振捣速度。在振捣过程中，二次振捣也是需要进行的，这样可以避免有气泡产生于混凝土中，混凝土的浇筑质量得到提升，这样就可以在较大程度上减小路桥构件在混凝土施工后承受的应力。桥梁的混凝土浇筑施工，一般根据桥梁的受力情况，分前后两班同时进行纵向施工，保持桥梁施工受力稳定。浇筑时，控制好中上层以及下层距离，浇筑完成拆除侧面模板后，及时采用土工布覆盖浇水进行混凝土养护。

3、结语

总而言之，随着道路桥梁工程的建设发展，预应力技术得到了充分应用，取得了较为良好的应用效果。为了提高技术应用效果，施工企业需要不断提高施工人员的专业素养，对各个工序进行严格的监督和管理，充分认识技术应用过程中可能发生的问题，利用现代化科学技术进行解决。除此之外，制定严格地管理标准，不断的创新预应力技术，对各施工环节质量进行有效地把控，促进路桥工程施工建设水平不断提高。

参考文献：

[1]常生武.预应力施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].四川建材，2023（9）：109-110+113.

[2]张相仁,胡正.桥梁工程的预应力施工技术分析[J].运输经理世界,2020,(08):76-77.