论预应力技术在路桥工程施工中的应用

1、论预应力技术在路桥工程施工中的应用摘要：路桥工程施工过程中的预应力技术应用，尤其是该技术具有高强度、高抗裂能力、高刚度以及高抗渗透性特点，能够有效的提高路桥施工的质量，为路桥建设事业的发展提供了有利的技术支撑。本文将对预应力技术的概念及问题进行研究，并在此此基础上就预应力技术在路桥工程施工中的应用展开论述，以供参考。关键词：预应力；路桥工程；施工；应用；研究近年来，随着社会经济与科学技术的飞速发展，路桥施工行业也取得了很大的进步，路桥施工技术尤其是预应力技术的发展，推动了路桥施工行业的快速发展。在路桥施工过程中引入预应力技术，可以有效的提高该工程的建设质量，对提高路桥工程的抗渗透性、抗裂能力具

2、有非常重要的作用。 一、预应力技术及存在的问题 从实践来看，路桥施工中的预应力技术应用主要是通过该技术在混凝土工程中的应用得以体现的，并通过构建预应力混凝土构件，使混凝土构件产生的预应力用以减小或者抵消外在力量所引起的诸多拉应力；它是借助混凝土特有的抗压强度以弥补抗拉强度之不足，从而达到延缓受拉区内混凝土开裂之目的。一般而言，路桥工程施工中的预应力混凝土构件主要是通过采用高强度的钢材、高强度的混凝土等，使预应力混凝土结构形成抗裂能力强、刚度大、抗渗性能好、强度高、抗疲劳性能好以及抗剪能力强等特点，以实现节约钢材、减小结构的截面尺寸、节约混凝土、降低结构的自重以及防止开裂之目的。据调查显示，在路

3、桥施工过程中应用预应力技术，可以使路桥工程表现的更加美观、轻巧和经济，同时也有效的提高了路桥工程的使用寿命。 在路桥施工过程中，虽然预应力混凝土技术具有很大的价值，但也存在着一些问题，比如混凝土浇筑时出现的波纹管堵塞，很可能导致后期的预应力钢绞线穿柬难以通过。当出现此类问题时，就会是路桥施工受阻，甚至会拖延施工工期，造成巨大的人力、物力耗损，进而增加该工程项目的施工成本。堵管后果甚是严重，究其原因，主要是路桥施工过程中没有严格的按照相关规范和标准进行安装，导致波纹管的定位不精确，进而使其出现弯折、扭曲；另一个原因可能是因为负责振捣混凝土的工作人员没有按照规范进行操作，导致波纹管出现局部破裂，进

4、而使混凝土水泥浆逐渐渗漏入波纹管之中，造成堵管现象。当正确认识到这些问题及其成因时，只要加强施工过程中的思想重视和规范作业，预应力技术便可以为路桥工程施工提供更有效的帮助。 二、预应力技术在路桥工程施工中的应用 1、预应力混凝土的结构设计 路桥工程施工过程中的预应力技术应用，非常重要的一点就是预应力混凝土结构设计，其标准在于满足路桥施工的实际需求，并在严格按照施工设计规范之要求下，对预应力混凝土的结构进行设计。一般而言，在对预应力混凝土的结构进行设计时，应当考虑到该结构的承载能力及实际使用情况。在预应力技术应用过程中，尤其是施工阶段的结构强度验算和材料应力验算一定要非常的准确，这是对预应力混凝

5、土结构设计的关键和基础。实践中，为确保路桥施工中的混凝土结构变形不会影响到路桥的使用及外观美感，应当首先设计和验算混凝土结构的支撑能力与安全度；同时，在实际施工过程中，混凝土结构的预应力绝对不能超过可操作范围，只有这样才能有效的控制施工阶段的预应力技术，才能确保预应力技术的有效应用，这正是我们为何要保障路桥的施工设计之目的。笔者认为，除以上外，还需要注意预应力混凝土施工设计和技术应用过程中，一定要严格控制其挠度值，绝不能超出规定的操作范围。总之，做好预应力混凝土的结构设计工作是提高预应力技术在路桥施工中使用功效的关键和基础，为预应力混凝土技术的应用提供了保障。 2、钢绞线及锚具的选择 当前预应

6、力技术中所需钢材主要有低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、矫直回火预应力钢丝以及预应力钢筋等，其中低松弛钢绞线是一种新型钢材，它具有经济高效、便于施工、实用价值高以及可以提高建筑结构轻便性与美观度等特点， 因而在工程施工中得以广泛应用。在路桥施工过程中，预应力钢绞线可以有效的提高路桥施工工程的经济效益与社会效益，对于节省建材和施工成本具有重要的作用。在预应力混凝土技术应用过程中，应当从如下方面选择钢材：伸长率参数、松散程度、断裂荷载度、表面状态以及几何参数等；选择钢绞线应注意松弛性、尺寸和规格以及延伸率。一般而言，预应力技术可分为先张法与后张法两种。其中后张法所用到的锚具又可以分为机械锚固和摩阻锚

7、固。机械锚具主要是应用在预应力钢材的端部，它是通过加工后才成为具备条件的一类锚固。从实践来看，这类锚具不仅可以应用在集束型的高强钢丝与锚旋高强度的粗钢筋之中，而且可应用在多根钢绞线或单根钢绞线锚旋之中，具有应力损失小、连接方便等特点， 并且在预应力灌浆之前可重复放松。摩阻锚具的类型与品种都非常的多，应用范围也比较广泛，此类锚具可通过楔形的锚具拉紧钢材，锚固力吨位比较大，且很容易发生变化，而且穿索操作过程比较便捷。 3、受弯结构中的预应力技术应用 从实践来看，在路桥施工过程中的受弯结构中应用预应力技术非常有效，这主要是因为它具有碳纤维强度高及施工简便等特点，因而在当前路桥施工过程中得到了广泛的应

8、用。一般而言，碳纤维最终的盈利主要取决于混凝土应变增量值， 若初始值的应变比较大，那么很可能会破坏掉碳纤维应力程度相对较差部位的构件，进而导致碳纤维强度的较高优势难以得到有效的发挥。基于此，在路桥工程施工过程中，笔者建议可在碳纤维片材黏贴的同时施加一定强度的预应力，通过这一做法可使碳纤维片材的自身结构具有一定强度的初始拉应力，从而可以提高碳纤维应力、防止碳纤维强度遭到破坏，以充分发挥其高强度优势，为保证路桥工程的施工质量奠定基础。 4、加固工程中预应力技术应用 据调查显示，只需通过一般性的路桥加固措施即可提高路桥的承载能力，并可以有效的改善路桥的使用性能，其中提高路桥的承载能力之措施主要是通过

9、改善建筑构件结构的性能和补强构件，以延长路桥的使用寿命，同时满足日益增长的交通运输需求。从实践来看，路桥工施工过程中最常用到的加固措施有加固桥体的外预应力、加固桥面的补强层和改变桥面的结构受力体系。但在路桥工程实际施工过程中，一般会将预应力事先加到构件之上，从而使构件受拉部位先产生一定强度的拉应力，以减小预应力构件初弯矩拉应变程度，进而实现提高建筑构件承载力之目标并有效的发挥加固钢筋功效。 结语：总而言之，预应力技术在路桥工程施工中的应用表现出一定的复杂性，但也为路桥工程建设提供了有利的保证，尤其是施工质量的保障上更为突出。作为一项技术，预应力混凝土技术为路桥工程的建设提供了强有力的技术支撑，同时也为路桥等工程项目的建设奠定了坚实的基础。 参考文献： 【1】原文强.路桥施工中预应力技术工艺应用分析.城市建设理论研究（电子版），2012（03）. 【2】金龙云 李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用 .科技传播，