路橋施工中預應力技術的應用分析

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　　摘 要：預應力技術在路橋施工中應用的非常廣泛，能夠使路橋的整體結構得到加強，增強自身的穩定性與堅固性，具有良好的應用效果。本文首先闡釋了預應力技術的概念，然后分析了存在的問題，最后詳細論述了在路橋施工中的具體應用，具有一定的借鑒性意義。
　　關鍵詞：預應力技術;路橋施工;應用分析
　　1 預應力技術概況
　　 我國的預應力工程中，預應力筋的材料主要有四種，分別是鋼絲、鋼絞線、鋼筋、非金屬預應力筋。若是依照施工工藝或施工方法來分類，預應力筋又分為有粘結、無粘結、緩粘結與體外預應力筋。預應力錨固體系在經過幾十年發展后，技術已經趨于完善，能夠滿足路橋的建設需求。在混凝土材料上，路橋工程中應用比較廣泛的是高強混凝土，能夠有效減少截面尺寸和自重，提升結構跨越能力，這正符合預應力技術對混凝土“高輕度、高彈性模量、低收縮徐變、緩凝早強”的要求，因為這樣的混凝土可以有效降低預應力損失，提升設備利用率與構建生產率，像武漢長江二橋與汕頭海灣大橋等采用的都是高強混凝土。同時，化學工業的發展也使混凝土中多了不少有利的添加劑，像膨脹劑、緩凝劑、減水劑等，對混凝土性能具有很大的改善作用。在施工工藝方面，依據結構及環境差異，可選擇的施工方法包括逐孔施工、支頂推施工、架就地澆注、懸臂施工等。
　　2 路橋工程中預應力技術應用問題
　　 （1）預應力張拉的時間問題。近幾年，為了提高混凝土預應力的早期強度，大多采用添加早強劑的方式，在混凝土澆注3d之后，開始張拉，張拉后等待混凝土到達一定強度。若混凝土強度增加過快，彈性模量增加過于緩慢，就會使預應力的損失有所增加，使橋梁承載能力不足，從而出現較多的裂縫。另外，采用早期強度的混凝土做檢測試塊來代替實際強度，也存在一些問題。實踐證明，早期使用早強劑的混凝土都不能達到實際標準。
　　 （2）錨板混凝土形變問題。在路橋工程混凝土澆筑過程中，施工人員必須在掌握實際施工需求的基礎上，控制混凝土振搗設備運行頻率，振搗混凝土后，稀疏狀態呈現的比較明顯。在控制混凝土強度的時候，會出現一定的問題，偏離實際需求，在壓力作用下，混凝土出現變形、開裂、位移等現象。
　　 （3）混凝土鋼筋管道堵塞問題。由于施工人員的技術經驗不足，在混凝土澆筑中很容易出現野蠻作業的情況，或者是沒有做好及時的保護措施，都有可能造成預應力鋼筋的管道出現堵塞，使張拉預應力的鋼筋不能夠順利通過，從而影響張拉的實際效果，導致預應力鋼筋的實際伸長值與理論值出現較大差別，這也會給路橋的成本、工期等造成相當大的麻煩。所以，避免預應力堵管不僅要求嚴格按照安裝管道的相應規范來實施，對管道內部做好精確定位，防止管道出現彎折、扭曲等現象;在現場施工中，也應盡量避免野蠻作業，安排專業人員進行跟班;對于孔道的施工，要控制好抽芯時間。
　　3 預應力技術在公路橋梁施工中的具體應用
　　 （1）路橋加固中的預應力技術應用。在路橋施工環節當中，對路橋的加固技術是進一步保證路橋質量的施工環節，其通過對路橋工程中的主要承重部分結構性能的改善與補強，來實現對路橋承重能力的提升，從而實現路橋質量水平的提升和使用壽命的延長。預應力技術在路橋加固環節當中的使用，能夠從整體上實現對路橋結構性能的改善，進而使路橋加固效果更好。預應力技術在路橋加固環節當中的優勢除了其能夠在重要承載環節進行加固外，其還會對道路橋梁的薄弱構件環節進行加固，通過預應力技術對路橋薄弱環節的加固，能夠極大限度的提高薄弱構件的剛度和強度，從而使路橋在承受荷載力時，最大限度的減少薄弱環節的荷載作用力。
　　 （2）箱梁鋼絞線作業中的預應力應用。箱梁鋼絞線作業的要求及注意事項較多，對整體工程的質量影響較大，為此，在進行箱梁鋼絞線作業過程中，需要嚴格把握施工標準，按照施工工藝合理安排施工。在箱梁鋼絞線施工過程中，容易出現較多問題，其中在進行預應力張拉作業時，需要明確鋼絞線張拉順利。進行箱梁鋼絞線張拉過程時，橫向鋼絞線一般是采取自上而下的張拉方式，腹板鋼絞線則需要采取自下而上的張拉方式，確保張拉質量。從整個箱梁結構上來看，整體張拉次序為先橫梁第一批鋼束后縱梁鋼束，最后進行橫梁剩余鋼束的張拉工作。當箱梁鋼絞線張拉后，需要對預應力管道進行壓漿作業，在進行壓漿作業時，需要考慮到施工天氣情況，避免在濕度較大的自然環境下作業。
　　 （3）預應力技術在受彎結構中的應用。預應力技術應用于受彎結構中，具有碳纖維強度高和施工簡單的特點，因而在路橋工程施工得到較為廣泛的應用。碳纖維的最終盈利直接取決于混凝土的應變增量，如果初始應變較大，則會破壞碳纖維應力程度較差的構件，使碳纖維強度較高的優勢無法得到發揮。所以，在路橋施工時，可在粘貼碳纖維片材的同時對其施加一定程度的預應力，從而使碳纖維片材自身具有一定的初始拉應力，實現碳纖維應力的提高，防止破壞碳纖維強度，以充分發揮出其高強度的優勢。
　　 （4）鋼筋混凝土預應力的應用。預應力在路面上主要分為兩種，單獨型和連續型的路面。單獨型的路面在膨脹縫的間隔比較長，膨脹縫把路面進行隔開，而且對路面在施工作業過程中鋼筋要進行必要的預應力處理，預應力在處理過程中，在鋼筋上預應力也有兩種處理的方法，主要是按照施力的不同順序。先張拉鋼筋然后再對混凝土進行澆筑;或者是先對混凝土進行澆筑然后再預拉鋼筋。最后的方法使用的頻率比較多。由于連續型路面因無膨脹縫所以很有名，在受到預應力的處理，就會造成無筋路面長度很長，如果是依照對預應力施加的辦法，也可分自加應力與千斤的頂加力：通過對水泥膨脹作用的利用，造成混凝土在硬化過程中的體積會不斷的增大，加上兩端約束的作用，內壓應力就在混凝土里逐漸產生了。
　　4 結語
　　 綜上所述，在路橋施工中，預應力技術的應用已經非常成熟，但同時也存在著一些不可避免的問題，需要給予高度重視。在實際施工的過程中，應充分掌握這項技術的特點，將施工步驟進行細化，嚴格控制每個環節的施工質量，做好細節性處理，保障整體的施工效果，促進路橋事業的進步與發展，實現更大的經濟效益。
　　參考文獻：
　　[1]趙艷明.路橋施工中預應力技術的應用[J].中國新技術新產品，2018（01）：22-23.
　　[2]侯家富.預應力技術在路橋施工中的應用[J].四川水泥，2018（02）：34-35.
　　[3]鄭學剛，陳星.路橋施工中預應力技術的應用[J].建材與裝飾，2017（49）：52-53.
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