預應力技術在道路橋梁施工中的應用探究

朱連平

摘 要 預應力技術作為一項關系到道路質(zhì)量的技術，一般被用于提升橋梁和道路的承載力。一般橋梁工程由于自然膨脹以及溫度變化對橋梁結構的影響，導致橋梁的使用壽命下降。尤其是道路橋梁建設的早期，混凝土和橋梁道路的結構極易變形，對橋梁和道路的質(zhì)量產(chǎn)生了極為不利的影響。

關鍵詞 預應力技術;道路橋梁;應用

1預應力技術在橋梁施工中的優(yōu)點分析

預應力施工技術包括先張預應力施工技術和后張預應力施工技術。首先預應力混凝土與普通混凝土相比有著巨大的優(yōu)勢，其不僅能在節(jié)省材料的同時保障工程的質(zhì)量，還在減少橋墩間距的過程中增強了結構的耐久性。除此之外，其也為大型構件的拼裝施工帶來了可能，增強了結構的整體性[1]。具體而言，預應力技術具有以下優(yōu)點：①強化了橋梁部件或整體的抗疲勞、震動能力，提升了使用壽命;②由于預應力在混凝土中增加了內(nèi)力，結構的楊氏模量得到提升;③橋梁的剛度得到了增強，減少了形變，減輕了承載結構的壓力。

2預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用要點

2.1 在受彎構件中的應用

在道路橋梁的施工技術中，抗彎構件也可以應用于預應力施工技術，主要從以下幾個方面進行：①嚴格遵循施工要求來設計預應力混凝土抗彎構件。設計時，應根據(jù)預應力鋼筋和普通鋼筋的使用情況進行鋼筋布置，準確地進行截面檢查、控制。重點檢查正常截面強度和傾斜截面強度，并根據(jù)使用階段的截面情況進行檢查計算、應力計算、裂縫寬度預算、變形計算以及預應力鋼筋的應力和疲勞預算。②為保證抗彎構件的應力能夠滿足施工要求，有必要通過混凝土的正相壓應力、主壓應力和鋼筋的拉應力來計算預應力混凝土的抗彎構件。不同混凝土抗彎構件所用的計算方法也不同，因此有必要分析具體問題。如果結構是不確定的，則應計算由預應力引起的主效應和次效應;如果使用預應力混凝土簡支結構，則應計算由預應力引起的主要影響。③為了保護撓曲構件的安全性和提高撓曲構件的張力，在撓曲構件的加工中必須添加高強度碳纖維材料，以充分發(fā)揮預應力的作用。

2.2 在路面施工中的運用

就當前我國的道路橋梁工程建設的整體情況進行問題整理與分析不難發(fā)現(xiàn)，裂縫問題是最為嚴重的病害，威脅著道路橋梁的安全，這也是亟待解決的問題。預應力技術在道路橋梁路面施工以及鋼筋混凝土結構中的應用大同小異，在道路橋梁施工應用預應力技術可以有效解決裂縫問題，實現(xiàn)我國道路橋梁的路面結構更加平整。在路面施工中，施工人員必須做好準備工作，為了確保混凝土澆筑質(zhì)量，同時為后期工作奠定好基礎，必須十分重視混凝土澆筑前的清理工作。同時，道路橋梁施工中鋼絞線能夠決定預應力混凝土的跨度和長度，通常會采用高強度、低松弛的鋼絞線類型[2]。但在科學技術不斷發(fā)展的今天，橋面之間合理連接的手段多樣，效果也更加明顯，目前會采用T梁濕接法促使預應力鋼絞線效果發(fā)揮到最佳。

2.3 預應力鋼絞線的選擇

近年來，由于預應力技術的應用增多，在該技術應用下，各種鋼材種類也越發(fā)具有多樣性，比如低松弛鋼絞線、普通預應力鋼絞線、預應力鋼筋。低松弛鋼絞線屬于一種新型的鋼材，其在路橋工程中的應用中，具有使用的便捷性、經(jīng)濟性與實用性，將其應用于相關的構件中，有效保障了結構的美觀性，在道路橋梁工程中，該種鋼材的應用極為普遍，比如，在一些大型橋梁、高架公路、高速公路工程中。預應力技術要充分發(fā)揮其在工程領域的技術性與經(jīng)濟性優(yōu)勢，必須要結合工程的結構特點、規(guī)模因素，將預應力鋼絞線的各種性能加以對比，從中選出符合工程使用要求的鋼材類型。只有保障預應力鋼材的性能、質(zhì)量達到了工程的施工要求，方能夠保障預應力技術的科學應用，實現(xiàn)工程質(zhì)量、成本的有效控制。在鋼材的選擇上，應從伸長率參數(shù)、松散程度、表面狀態(tài)、幾何參數(shù)方面著手，而在鋼絞線的選擇上，需要考慮鋼材的松弛型、延伸率、尺寸[3]。

2.4 安裝波紋管施工技術要點

目前比較常用的波紋管有圓形和扁形兩大類，施工單位在道路橋梁工程的預應力施工前應按照設計要求合理選擇波紋管的類型和規(guī)格，確保波紋管的壁厚、內(nèi)徑等規(guī)格參數(shù)能夠符合設計標準，例如波紋管內(nèi)截面面積最小值應達到預應力截面的2倍。同時施工單位還應對波紋管外觀的完好性、強度、荷載能力、抗沖擊能力以及環(huán)剛度等指標參數(shù)進行全面的檢測，各項檢測合格后才能進場使用。在安裝波紋管施工時，施工人員應通過定位鋼筋在模板上將波紋管固定牢固，以防止其在澆注混凝土過程中出現(xiàn)位移變形等現(xiàn)象。在安裝時要確保鋼筋位置與鋼束孔道相符合，如果出現(xiàn)不一致情況時，應采取對鋼筋位置進行調(diào)整的方式來確保二者的一致性，盡量避免隨意改變波紋管位置。施工人員在安裝施工過程中還要對鋼筋間距進行嚴格的控制，以確保鋼筋間距不超過0.8m。此外，為了保證波紋管的牢固平順安裝，施工單位還應對扁平以及曲線管道上設置的鋼筋采取加密處理措施。

2.5 錨固穿索施工技術要點

在道路橋梁工程的預應力施工中，鋼絞線以及錨具是關鍵性的施工材料和設備，因此施工單位應按照設計標準嚴格控制鋼絞線以及錨具的質(zhì)量性能。施工人員應對鋼絞線進行徹底的清理，防止有油脂等污染物存在于鋼絞線表面，以便于穿索以及粘接作業(yè)的順利實施。在完成波紋管的安裝施工后，施工人員應對波紋管端頭進行打磨，以提高其平滑度，然后在端頭處將錨具埋設牢固，并利用千斤頂?shù)仍O備進行張拉作業(yè)。目前比較常用的錨具主要包括固定錨具以及上拉端錨具[4]。通過在道路橋梁工程的預應力斷面應用預應力錨具，可以使道路橋梁結構的穩(wěn)定性得到明顯的提高。

3結束語

預應力技術作為一種先進的技術，在路橋工程的應用中，有效保障了路橋工程的結構穩(wěn)定性與耐久性，且在一些環(huán)節(jié)，節(jié)約了施工材料，實現(xiàn)了施工成本的有效控制，因此，預應力技術不僅具有技術方面的優(yōu)勢，還具有經(jīng)濟方面的優(yōu)勢，有效實現(xiàn)了路橋工程的經(jīng)濟與社會效益。

參考文獻

[1] 周啟宏.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].綠色環(huán)保建材，2019（12）：119，121.

[2] 張好.預應力技術在道路橋梁施工中的應用[J].工程建設與設計，2019（21）：195-197.

[3] 董國林.預應力技術在道路橋梁施工中的應用探究[J].山東商業(yè)職業(yè)技術學院學報，2019，19（05）：97-100.

[4] 崔青海，燕友良.預應力技術在公路橋梁施工中的優(yōu)化應用策略[J].工程技術研究，2019，4（19）：68-69.