路橋預應力混凝土路面施工技術探析

段然

摘要：現(xiàn)在我國對預應力混凝土路面認識還有很多不足，未來的預應力混凝土路面應注重研究不同的板長的不同預應力之間的關系，對板的特性進行分析，預應力對板承載能力造成影響的分析，需要考慮混凝土的各種因素確定預應力，選擇更加經(jīng)濟實用的板與地基的關于摩擦特性的處理方法?，F(xiàn)在已經(jīng)建成的大多數(shù)預應力混凝土路面都屬于單獨型的，但是這些路面不能做得太長，如果路基的摩擦問題得到解決，修建長度就可能會更長，對于單獨型和連續(xù)型的選擇，需要根據(jù)實際情況出發(fā)，進行使用，隨著科技的快速發(fā)展，施工工藝的不斷進步，施工人員素質(zhì)不斷提高，未來預應力混凝土路面應用會更加廣泛。本文對預應力混凝土路面的優(yōu)缺點、類型、設計及發(fā)展前景作出展望和總結。

關鍵詞：預應力；混凝土路面；路橋施工

一.概述預應力混凝土結構

我國的預應力混凝土路面技術發(fā)展比較晚，但是隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，公路運輸發(fā)揮著重要的作用，預應力混凝土路面施工技術也迅速發(fā)展，由于普通的混凝土的抗拉強度比較差，只能使用厚度較大的路面板來增強強度。使得抗壓能力與抗拉能力比較差，當混凝土結構受到荷載的作用前，預先采用人為的方法，使得結構內(nèi)部形成一種應力狀態(tài)，在使用階段產(chǎn)生拉應力的區(qū)域受到壓應力，壓應力與荷載產(chǎn)生的拉應力可以相互抵消，防止裂縫出現(xiàn)，從而提高結構的剛度。

二、特點分析路橋施工中預應力

1.使用功能分析

路橋工程中預應力混凝土結構所用的都是高強度鋼材與高標號混凝土材料，有效地節(jié)省了材料，促使結構截面尺寸減小了，使得橋梁建筑高度得到了有效的降低。這些點特別適合于現(xiàn)代的橋梁，特別是多層立交，高度的降低，必然縮小引道的長度，使行車縱坡降低，有效地減少占地，社會經(jīng)濟效益得到了有效地提高。同時，該技術結構剛度大，有效降低了結構自重，有效防止了開裂和減少撓度，行車舒適，建筑高度變薄，促使結構更加經(jīng)濟、輕巧、美觀。

2.受力特性分析

現(xiàn)代的高速公路橋梁呈現(xiàn)出彎多、斜橋多、坡多、異形橋多，同時為了達到增大橋下凈空的目的，又呈現(xiàn)出雙柱墩及多柱墩，大懸臂多等特點，對于多層立交還表現(xiàn)為高橋墩多，高等級道路表現(xiàn)出來的多車道、寬橋多等“幾多”現(xiàn)象。這些都屬于特殊的橋梁結構，都存在著特殊的受力條件，因此，在設計上必須做到精確地分析和合理地布局，確保正確地設計。預應力是一個相當復雜的空間力系，存在于這些特殊的橋梁結構中，對其影響影響因素我們必須實施綜合考慮，以確保其結構內(nèi)力值趨于最小，促進其結構更為合理化。比如，彎梁的彎扭內(nèi)力可以借助預應力空間效應來抵消；再比如，該技術應用于在多梁格的寬橋，其橫向的預應力可以用于調(diào)整改善主梁的受力，使其平衡等等。大量實踐表明，預應力的存在為改善橋梁受力條件起到的作用還是相當明顯的。

3.橋梁耐久性分析

數(shù)據(jù)顯示，普通鋼筋混凝土結構橋梁遭受破壞的原因大多是由于混凝土堿集料反應或因此而導致的凍融，化冰鹽，水氣侵入等因素造成的，歸根究底鋼筋混凝土結構裂縫是最為主要的原因。同時，大量實踐也證明了同一時間修建的預應力混凝土橋，卻很少產(chǎn)生此類破壞現(xiàn)象。

三、預應力混凝土路面的優(yōu)缺點

許多研究工作表明，預應力混凝土路面有以下幾方面的優(yōu)點：a.路面板厚度只需傳統(tǒng)混凝土路面板厚的40%-60%，就能提供很高的承載力和較高的抗變形能力，對減薄機場道面的厚度非常有利。b.預應力混凝土路面由于板較長，接縫數(shù)量可大大減少，改善了行車的平穩(wěn)性。c.預應力的存在使路面板體性較強，邊角軟弱部分得以改善，大大減少了橫向開裂的可能性，提高了路面的耐久性。d.預應力混凝土路面的用筋量少于除混凝土外其他路面。據(jù)國外研究指出，用于正常預應力設計所需的鋼筋量約為2.7125km/m這遠少于連續(xù)配筋路面（在一些情況下可達l/5的用量）。e.從國外已建路面的使用狀況來看，預應力混凝土路面幾乎3O年不需大修，養(yǎng)護需求也較少。對于較長使用年限的主要問題就是來自路面的磨耗，但預應力混凝土路面要比傳統(tǒng)混凝土路較來看，初期投資，但養(yǎng)護面的磨耗要小。就其費用與傳統(tǒng)混凝土路面的比費用幾乎為零，并且減少了由于養(yǎng)護所延誤的時間等因素。

其主要缺點在于：a.從經(jīng)濟觀點來看，雖減薄了路面板的厚度，但需大量的預應力筋腱，施工工藝較復雜，手工操作的工作量大，難以實現(xiàn)機械化、自動化施工，初期投資較大。b.雖然預應力混凝土路面板可以做得較長，但隨長度的增加，由路基約束所引起的張拉應力也隨之增大，另外，板的位移量也會增大，這對橫向接縫的設計要求很嚴，同時對路基摩擦約束要盡可能小。c.對施工隊伍人員素質(zhì)要求較高，并需進行嚴格的質(zhì)量控制。

四、解決預應力技術不足的措施

路橋施工中在使用預應力技術的時候所產(chǎn)生的波紋管堵塞、普墊板面和孔道軸線之間不垂直、混凝土開裂變形、滑絲斷絲等問題是及其常見的，只有解決好這些問題，才能夠確保工程施工的安全，確保工程的質(zhì)量。在以往的施工中，工作人員科學的分析了產(chǎn)生以上問題的原因，并提出了解決這些問題的具體措施，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，相關施工單位在使用預應力技術建設路橋時，應該對相關的施工人員進行技術培訓，使其掌握正確的施工方法。同時，在工程開工過程中也應聘請相關監(jiān)理人員對其施工進行監(jiān)控，及時提出專業(yè)的意見；

第二，針對波紋管堵塞的問題，施工單位在施工的過程中要明確管道阻塞的準確位置，在具體的施工過程中避開橋梁的主體位置，使用沖擊鉆來開孔以去除波紋管存在多余的水泥漿，從而讓波紋管中的鋼絞線能夠容易穿過。待張拉操作后，用等級更高的微膨脹混凝土堵住孔洞即可收到更好的效果。與此同時，我們在工程開始之前要檢查波紋管的質(zhì)量，保證工程的順利進行；

第三，對于普墊板面和孔道軸線之間不垂直的問題，需要施工者在安裝相應墊板時能夠保證認真對準孔位，確保墊板的穩(wěn)固。

第四，混凝土的變形開裂對路橋的影響相當之大，因此加強混凝土的強度是相當必要的。這就需要施工人員在澆筑混凝土振搗時確保其密實程度，同時，在墊板的下部需要布置一定數(shù)量的鋼筋，用以確?；炷聊艹惺茏銐虻闹骼瓚Α＿@樣一來就能使混凝土得到加固，增強其承受壓力的面積，不易導致混凝土受力之后的變形。

應該加強對鋼筋及水泥性能及質(zhì)量進行檢查，確保選擇水泥等級強度等各項指標符合質(zhì)量要求，鋼筋的規(guī)格、質(zhì)量等達到標準，做好進場材料的質(zhì)量控制，加強對粗細骨料的質(zhì)量控制，對于進入施工現(xiàn)場的砂、石等粗細骨料的粒徑大小、級配、含泥量、純度等進行控制，以保證各項指標均符合質(zhì)量控制要求，對于不符合質(zhì)量要求的材料，堅決不能進場使用。

結語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，道橋工程是經(jīng)濟發(fā)展的基礎，而隨著道路路面施工技術不斷的更新升級，使得預應力混凝土路面施工技術的應用越來越廣泛，主要是由于其具有很高的承載力、抗變形能力、耐久性好、成本低等優(yōu)勢，

我國對預應力混凝土路面的研究已經(jīng)取得很好的進展，雖然預應力混凝土路面在我國公路建設中數(shù)量還很有限，但是隨著有關技術的快速發(fā)展，預應力混您圖路面理論體系不斷的發(fā)展成熟，預應力混凝土路面施工技術具有很好的穩(wěn)定性，而且使用壽命更長，基本不用進行維修養(yǎng)護，隨著人們對道路路面施工質(zhì)量要求不斷提高，預應力混凝土路面施工技術前景廣闊。

參考文獻：

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