預應力技術在路橋施工中的應用

李永偉

（青海省海南天和路橋工程有限公司，青海 海南 813000）

隨著我國改革開放不斷發展，快速路、高速路和高架橋的不斷增加，這需要建設單位不斷提高自身水平，滿足發展需要。在目前建設快速形式下，要完成相關建設，需要更加科學的施工技術做支持，預應力技術就此得以發展并應用。此技術的突出優點是，技術要求較高、更加科學的工藝。由于預應力技術還在發展階段，很多實際問題沒有解決。這就要求施工單位要時刻留意，在施工中做好記錄工作，并將問題及時處理，為使其在更多領域應用獲得借鑒。

1 預應力技術概況

下面介紹預應力技術定義：“指其在路橋和其他建筑工程中，能夠使平板結構以及轉換層等特殊結構中的技術?！逼鋵儆诮Y構力學與力學領域，能夠在大部分土木工程中使用。提起預應力技術，可以分為兩種：一是體外預應力技術，二是內部預應力技術。兩種技術其原理在物理學中類似，但在施工技術上，運用到不同構造上。本文著重介紹第二種預應力技術，其最早在歐洲使用，發展于1935～1945年。此技術的出現，由于當時物資缺少出現的。使用此技術時，為節省工程材料，使用高強度的鋼筋來替代。由于我國發展的需要，在1950～1960年物資的短缺，使預應力技術得以應用。在使用中不斷地總結與研究，經過幾次變革，在1980年后，我國已經將預應力技術發展到新的領域。在符合現代化發展的要求下，被投入到更多的領域中使用。隨著不斷的改進，不但節約更多的鋼材材料，還使得整個結構增加跨度，降低材料自身重量。在不同領域得到推廣，使選擇和結構增加成本的節約。在我國“八五”計劃綱要中，預應力技術的優勢得到重點扶持與應用，并不斷推廣。

2 預應力在公路橋梁施工中的應用

2.1 預應力原理和應用范圍

在公路橋梁建設中，預應力技術主要運用在混凝土施工中。在進行混凝土結構預應力試驗中，相關機械設備要進行張拉，要使預應力達到使用要求，在此要求內，將鋪設預應力鋼筋。將預應力鋼筋同路橋本身的垂直度保持一致，并要在承壓板固定之前，最后將預應力混凝土模塊進行澆筑。此時，當外加負載對混凝土構件產生作用時，此時產生的預應力與外加負載抵消。說明當加入預應力技術時，混凝土構件能夠承受更大的壓力作用，同時混凝土的拉伸區，也能有更多的負荷承受在上面。預應力技術在路橋施工中，會運用到以下幾方面內： （1） 在橋梁結構加固中，為能加固所有的構件，通過預應力技術可以實現。這樣不但可以提高橋梁整體質量，還能提高其材料結構的硬度和強度。由于預應力有良好的能力負載，這樣會增加路橋的使用年限和性能，特別是在高橋涵等，對承載能力有更高要求的部位。所以，預應力技術一般都會使用在路橋加固工程中。 （2） 預應力技術還應用在結構受彎部位，在路橋結構中，在受彎處的結構會受到較大的荷載。其主要特點會有較大的壓力壓在上部，而下部受到較小的拉力。結合這個特點，這個部位需要工業結構簡單，但是要高強度質量更輕的碳纖維材質貼片來組成。使用碳纖維材質貼片時，可以與預應力技術完美融合，能夠在受到應力的基礎上，將其堅固發揮最大能力，減少受彎構件的磨損，從而增加整體和受彎部位的使用年限。（3） 在城市建設飛速發展中，對公路的要求越來越多，將預應力技術應用到混凝土路面中，使得混凝土質量得到提升，降低其開裂情況的發生。預應力技術應用到混凝土路面中，能夠對深層路基結構起到限制作用，從而增加路面使用效果。其作用原理與橋梁中是類似的?？偠灾?，預應力技術能夠在多個范圍內起到至關重要的作用，為今后的工程建設提供參考依據。

在混凝土續梁中，將預應力技術應用其中。由于很多城市橋梁都是在早期建設的，在經濟建設飛速發展的今天，已經不能滿足使用要求，所以就要進行改建或續梁建設。在混凝土橋梁中，多數都是分為正彎區域和負彎區域兩個區域。如果抗剪承載力同抗彎承載力的支座發生彎曲時，并且不能保證其支持力持久的狀態，要結合實際情況，將碳纖維貼片加入，并要梁下的面積也同時增大，從而起到鞏固基礎的作用。

2.2 預應力技術施工中的注意事項

隨著預應力技術在建設中的使用，為今后的發展提供數據和技術的支持，并建立完備的施工流程做出貢獻。但還是有很多問題出現，需要注意：第一，在施工前，要準備好預應力鋼筋和錨具，這兩項要嚴格選擇，這直接影響到工程的質量和工程進度?？梢允褂玫退沙谛凿摻g線作為預應力筋，其特點是質地輕便、施工簡單、性價比高等，并在多個范圍內使用。組成預應力材料中，預應力錨具是關鍵部位。其種類也是多樣的，可以分為先張法和后張法。后者多數使用在機械錨固類錨中，在使用時對預應力產生較小的損失，并且連接方便。第二，在路橋施工時注意，要防止波紋管的

堵塞。要保證波紋管的暢通，這樣在混凝土澆筑時，能夠順利通過預應力鋼筋，減少人力物力的浪費。這就需要制定完善的施工計劃，特別要將管道安裝正確，為減少誤差的產生，要多記錄多計算的工作內容。另外，為保證施工一次完成，要對水泥砂漿進行嚴格的配比。第三，令施工單位困苦的原因之一，就是對預應力張拉力的控制。如果張拉力出現控制失誤，會有裂痕出現在施工件表面。由于自然因素也會造成裂痕出現，但主要還是張拉力控制不同的原因。由于人為操作不規范，這就需要施工單位加強培訓學習，對預應力張拉千斤頂工具使用進行規范教程，這樣才能保證工程質量不受影響，從而保證施工進度。最后，最重要的是保證工程質量。施工單位不但要進行崗前培訓，工具管理制度的學習，加強施工區域的安全管理，在施工中，加強檢查和自檢。所有工作都是要保證工程的安全，安全無小事，每個環節都要做到最好，才能使整個工程符合使用要求，滿足發展要求。

3 預應力的問題在實際路橋施工中的未來展望

由于我國預應力技術發展較慢，相對于國外的先進技術，我們在這方面還有很多的缺陷。結合自身發展特點，我們將預應力材料的發展作為首要工作，并將材料的高強度、質量輕便、堅韌耐久作為主要方向，并加入更持久的應力筋。在國外，美國、法國等發達國家使用先張預應力混凝土這項技術，其優勢是材料的質量和耐久能力都十分強大，在施工時，減少灌漿中管道和錨具費用的產生，節約工程成本。在今后的發展中，要結合計算機的使用和控制，將更多施工工藝提高能效，并能夠控制整個工程，將項目中的多余部分合理化的消除，并減少人工對工程的影響。

4 結語

將以上方面進行總結，在路橋施工中，預應力技術已經得到全面的推廣。但其中的缺陷還是要注意的，這使得工程進度受到影響。為了預應力技術能夠在施工中充分發揮作用，要積極向國外技術的學習，借鑒他們的優勢，根據我國工程中的問題，改進現有的技術和經驗，使企業規模不斷擴大。要增進與國外公司的交流與學習，促進我國此技術的發展，通過多領域的應用，使預應力技術得到更廣闊的發展空間。