预应力技术在路桥施工中的应用_路桥施工预应力技术

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预应力技术在路桥施工中的应用

摘要：预应力施工技术在我国的路桥工程中是有着越来越多的运用，但这项技术需要技术水平较高的施工单位来操作，本文探讨了预应力技术、公路桥梁施工中的运用和实际问题、这项技术的未来发展方向三个方面，论证了这项技术在将来的实际作用。

关键词：预应力技术；路桥施工；发展方向

一、概述

我国许多地区已经开始向新型城市建设转变，为了让新型城市化建设脚步走的更快更稳，公路与桥梁这些贯穿城市的“血脉”自然是重中之重，尤其是更多的快速路，高速路，高架桥和城市道路网路规划建设都给施工企业和单位提出来更高的要求。所以，研究符合当下情况的施工技术也显得尤为重要，预应力技术就在这其间脱颖而出，这项技术的特点是，技术含量比较高，工艺要求更加严谨，当然这项技术在没有达到完美的情况下，还有很多问题有待解决，所以要求施工单位应多留意，勤记录以求得问题尽快有效的解决，为其他的领域的应用项目提供有效地参考价值。

二、预应力技术概况

“预应力技术指的是在路桥工程以及其他建筑工程的施工过程中，实现在平板结构以及转换层等特殊结构形式中的一种技术。”

这项技术属于力学与结构力学范畴，适用于大部分土木工程施工中。说起预应力技术其实分为两种一种是体外预应力技术一种是内部预应力技术，虽然两种技术在物理学中的力学原理基本一致，但主要区别就是在施工技术上体现的不同构造，本文将重点探讨第二种内部预应力技术也就是我们通常所说的预应力技术。预应力技术最早起源于欧洲，在1935年～1945年的到了发展，由于当时的物资短缺所以这项技术可以在施工中采用高强度钢筋来节省更多的工程材料。正式因为建筑材料紧张，我国的预应力技术也在1950-1960年之间出现，其中经历了几次改革和研发，终于在1980年以后我国的预应力技术达到了一个全新的高度，更加现代化的预应力技术被运用到更多的领域里，此时这项技术相比原来有了明显进步，节省更多的钢材、在整体结构跨度上有了明显增加、本身材料的自重上大幅下降、在使用范文上有了更多选择、结构成本下降所带来的综合经济性优势，正是因为这些优势让我国的在“八五”计划纲要中将预应力技术列为重点开发与推广项目。这就是预应力技术概况！

三、预应力在公路桥梁施工中的应用

（一）预应力原理和应用范围

预应力技术在公路桥梁的具体施工中的运用主要体现在混凝土工程的施工上。为了满足混凝土结构件的预应力需求，通过一系列机械设备对预应力筋进行张拉，然后按设计要求规范的预应力筋数量进行铺设，在固定承压板之前要保持预应力筋和路桥本身的垂直度，最后要浇筑预应力的混凝土模块，如果这时混凝土的构件的外加的负载的压力与与产生的预应力抵消，就说明混凝土构件通过预应力技术承受了更多压力，其混凝土拉伸去区也能承担更多的负荷。运用在路桥施工中的预应力一般运用在以下几个地方：

1.加固桥梁结构中的应用，在路桥施工的过程中，为了实现对现有的结构件的总体加固，选择预应力技术是一项绝对可行方案，因为改善桥梁的整体质量是关键，是在路桥上运用高强度高硬度材料结构，预应力恰好能起到很好的负载能力，从而提高路桥的性能和使用寿命，尤其对于提高桥涵等部位的乘载能力上有着决定性作用，所以最典型的的预应力技术就是实施对于路桥加固工程项目上。

2.受弯构件中的应用，在路桥施工的工艺结构中，需要承载较大载荷的部位是受弯构件，因为其结构特点就是上部需要承受较大的压力而下部又需要承受一定的拉力，所以觉得这个部位的构建需要采用，工业结构简单，强度更高，本身更轻的碳纤维材质贴片。在碳纤维裁片与预应力技术结合产生的工艺可以在其应力基础上将其坚固程度扩大到最大，从而让受弯构件以及整体工程项目延长使用寿命。

3.混凝土路面中的应用，随着城市化进程的建设，公路的作用就显得尤为重要，通过大量的报道了解到越来越多的预应力技术被运用到混凝土路面项目里，正是这项技术的参入让混凝土路面的开裂情况大幅度减少，其原理就是预应力筋对混凝土路面的深层路基结构进行了有效的约束，其实在混凝土路面中预应力的技术与桥梁中的作用原理极为相似，所以说预应力技术已经在更广的项目范围内起到了关键作用。

混凝土续梁中的应用，很多大中型城市中的桥梁建设年代较，早所随着时间的前进这些桥梁也都面临着翻新以及续梁施工，混凝土桥梁的多跨连续梁项目分为正弯区域和负弯区域，当承受抗弯承载力与抗剪承载力的支座负弯，无法提供更持久的支持力时，就需要根据当时的状况选择碳纤维贴片和增加粱下面积的方式来进行巩固根基。

（二）预应力技术施工中的注意事项

预应力技术虽然经过多年的发展和研究有了一整套较为完善的施工体系，但并没有达到完美程度，所以其中有几点需要注意的地方，首先在选择预应力筋和预应力锚具的选择，这两项是应当在施工前期已经准备好的，这两项材料的选择关系到整体施工的质量和效率，预应力筋可选择低松弛性钢绞线，由于其性价比高，质地轻，方便施工等特点，在应用范围上最广，预应力锚具是制作预应力材料制中的主要实用工具，在选择种类上也比较多，但大致分为先张法和后张法，其中后张法中的机械锚固类锚应用范围较广，而且具有使用中预应力损失较小，方便连接等特点。然后，在路桥施工过程中最值得注意的就是波纹管堵塞的问题，其带来的损失就是由于浇筑混凝土时无法顺利通过预应力钢筋而造成的施工中断，白白浪费了人力和物力，这就要求施工单位在操作是一定要严格遵循施工计划设计，尤其是安装管道并确定位置时，做到勤记录勤计算，以将误差减少到最小，当然在配比水泥浆时也要严格安装配比执行，以保证施工一次性成功。其次，预应力的张拉力控制也是经常令施工单位头疼的问题，张拉力控制出现误差之间会导致施工件表面出现裂痕，虽然裂痕的出现也有因为自然因素所导致，但人为因素控制的各束张拉力不同，操控不规范还是占了主要责任，所以就要求施工单位对施工人员进行施工培训，规范预应力张拉时千斤顶等工具的使用，以保证施工的顺利进行。最后，也是最重要的就是在保证施工安全的情况下再保证施工质量，包括施工人员的上岗培训，施工工具的完善管理，施工区域的严格控制，施工过程中的自检与检查，路桥工程关系到经济建设的进程，只有完善每个细节才能让整体工程做的尽善尽美。

四、预应力的问题实际路桥施工中的未来展望

预应力技术在国外已经发展比我国早了将近半个世纪，所以我国的预应力技术还有很多的不足之处，所以首先应该发展的是预应力材料，在未来将会有更高强度，材质更轻，更加坚韧和更加耐久的应力筋产生，在一些发达国家如美国，法国等都率先采用了预制先张预应力混凝土这项技术的特点是质量和耐久性都更加突出，而且省去了灌浆工序从而直接减少了管道和锚具的费用，提高了经济性。在不久的将来，很多工艺计算性工作可以交由计算机控制操作，这样可以更加高效，准确的对整体施工项目进行控制，以减少人为的工作失误。

五、结语

综合以上的几方面，我们看到预应力技术已经被广泛的运用到路桥施工作业中，但其中的不足之处还是会给工程进度带来隐患，所以我们应当积极的参与到国际间的学术交流中，取长补短，借鉴国外较为先进的工作经验和技术，再结合我国自身的情况，发展大型的集团性的，甚至国际性的公司来促进我国预应力技术的完善和发展，相信我国的预应力技术不能仅仅是在路桥施工中，还会在更多的使用领域被充分利用。

参考文献：

[1]思元奎.道路桥梁施工中预应技术的应用分析[J].科技传播，（2013）104-0129-02