预应力技术在路桥施工中的应用

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　　摘    要：随着我国科学技术的不断发展，预应力技术已广泛应用于公路桥梁建设中。不可避免地，出现了许多问题。随着施工技术标准的严格要求，在路桥施工中，我们应该在充分满足现代科学技术发展要求的情况下，逐步提高路桥施工的技术和质量水平。本文就预应力技术在路桥施工中广泛应用出现的问题和矛盾出发，浅析如何解决矛盾和问题。
　　关键词：预应力技术;路桥施工;应用
　　1  引言
　　近年来，随着物流业的快速发展，出于节约成本的考虑，一些超载超重的运输车辆被反复禁止，由此引发的桥梁倒塌事故时有发生。因此，对道路和桥梁的施工质量提出了更高的要求。在路桥施工过程中，影响施工质量的因素很多，其中应力有着重要的影响。因此，人们经常使用预应力施工技术来减少或完全消除路桥施工过程中应力的影响，并在使用过程中不断改进这一技术。在道路桥梁施工中使用预应力施工技术后，不仅提升了道路桥梁的承载力、施工质量、使用寿命等，而且使道路桥梁在使用期间的管理维护成本急剧下降。
　　2  预应力技术的概述
　　预应力技术在路桥施工中的应用原则：预应力混凝土构件的施工主要是通过在混凝土工程中应用预应力技术来进行的，这样可以降低混凝土施工本身的预应力，或者抵消外部荷载引起的拉应力，也就是说，可以利用混凝土较高的抗压能力来补充其较差的抗拉强度，从而达到延缓混凝土受拉部位开裂，提高路桥施工质量的目的。
　　 预应力技术在路桥施工中的应用是使用高强混凝土和高强钢，使混凝土构件具有更高的抗拉抗裂性、更强的抗渗性、良好的刚性和高强度抗疲劳性，从而达到减小结构截面尺寸、节约混凝土和钢材、减少挠度、防止开裂和减轻结构自身重量的目的。因此，预应力技术在路桥施工中的应用不仅使工程结构更加轻巧、经济、美观，而且延长了工程的使用寿命。而预应力技术在道路桥梁施工中的运用，不只是局限在道路桥梁的结构上，其在道路桥梁加固维修的大型构件提升、顶推施工和加强锚固等方面的运用中也发挥着至关重要的作用。
　　3  预应力技术的作用
　　在路桥施工过程中，预应力技术的应用起着重要作用，主要体现在三个方面。首先，路桥施工采用预应力施工技术，可以优化结构构件，提高构件抵抗外部应力的能力，从而促进结构构件更加稳定、牢固、使用更加可靠。其次，预应力施工技术的应用可以提高路桥施工的承载能力，预应力技术应用于施工中的承重结构，以保证路桥施工项目的承载性能。其三，对预应力施工技术的应用能够保证整个工程的施工质量，并且延长道路的使用寿命，促进我国道路桥梁工程的进一步发展。预应力技术的应用改善道路桥梁施工质量，在推广使用过程中，不断进行完善和优化，促使建筑行业得到新的发展。
　　4  桥梁施工中预应力技术存在的问题
　　4.1  实际伸长值与理论伸长值有偏差
　　实际伸长值与理论伸长值之间的偏差问题是指桥梁工程施工中预应力筋的实际伸长值与理论伸长值之间的偏差问题，这将導致预应力筋张力不足或张力过大的现象。造成这一问题的主要原因是：在混凝土桥梁施工中张拉预应力钢筋时，没有采用科学的应力应变双重控制方法来控制张拉过程。另外，在施工中进行预应力钢筋张拉时，施工的工作人员没有校核将要采用的预应力筋的实际伸长值，这可能导致预应力筋的实际伸长值和它的理论伸值的偏差过大，从而导致桥梁施工质量事故。
　　4.2  预应力筋方向改变处混凝土的裂缝问题
　　预应力筋的作用方向是一致的。一旦预应力钢筋的方向改变，周围的混凝土将产生横向应力，力的交叉出现将导致道路和桥梁中混凝土的裂缝问题。此外，当锚固时，即，将预应力钢筋锚固在齿板上，也会在一定程度上导致周围混凝土开裂。因此，施工人员应注意对需要重复行动的地方进行加固保护。
　　 对于预应力筋方向改变处混凝土的裂缝问题，我们可以布置适量的横向分布钢筋于后张梁的腹板当中，从施工之前就预防预应力筋的偏移位置。而针对预应力筋转弯处的处理，应当合理的安装恰当的防崩构造钢筋，主要集中布置在梁腹板当中，除此之外还可以在弯曲处添加加密的箍筋进行维护。
　　5  路桥施工中预应力技术的应用
　　5.1  预应力钢绞线的选择
　　目前，我国预应力技术施工中常用的钢材主要有：低松弛钢绞线、矫直回火预应力钢绞线、普通预应力钢绞线和预应力钢筋。低松弛钢绞线是一种新型预应力建筑用钢，具有施工方便、经济高效、实用价值高的特点，可以提高建筑构件在使用过程中的便携性和美观程度，并逐渐显示出其独特的优势。因此，它已广泛应用于道路和桥梁建设，尤其是一些更重要的项目，例如，大型桥梁、高架公路、高速公路、高层大跨度建筑物以及核电站等等。在路桥施工中，预应力钢绞线的应用能够有效提高施工工程的社会效益和经济效益，节省建筑施工材料和成本，这一优势也是其他类型钢材所不具有的。在预应力技术施工中，应从以下几个方面来进行钢材的选择，即伸长率的参数、断裂荷载度、刚才松散程度、表面状态以及钢绞线的几何参数等，在选择钢绞线时要注意钢材的松弛性、延伸率、尺寸和品种规格等等。
　　5.2  受弯结构
　　碳纤维在路桥施工中具有一定的优势，能够很好地满足施工要求。基于碳纤维的应力效应与混凝土应变增量有关。在桥梁施工中，存在混凝土的初始应力超过碳纤维产生的应力的现象，难以保持桥梁构件的完整性，也不能很好地反映碳纤维的高强度特性。因此，针对这一现象，引入预应力技术，在预应力加载碳纤维完成后，在碳纤维粘贴施工中，这种方式是保证混凝土的初始应力，二是发挥碳纤维的整体作用。
　　5.3  预应力技术在桥梁加固中的应用
　　有效改善结构性能，提高构件强度和刚度是路桥加固的重要内容。预应力技术在加固施工中的合理应用可以最大限度地提高薄弱构件的承载力，恢复道路和桥梁的承载力，从而延长工程的使用寿命。该方法主要包括以下步骤：在构件和混凝土表面粘贴碳纤维布，对薄弱构件进行预应力处理或选择钢板进行加固操作等。
　　5.4  箱梁绞线施工
　　箱梁钢绞线施工是预应力施工作业中不可缺少的环节。建筑很复杂，涉及一系列复杂的过程。在预应力施工操作中，钢绞线需要按照张拉过程和顺序张拉，必须保证正确合理的顺序，才能真正收到预期的施工效果。例如，腹板处的钢绞线通常适用于自下而上的程序张拉，而横向钢绞线适用于自上而下的张拉施工。张拉操作中要时刻关注外部气候、天气等因素，要尽量避开阴雨天，这样才能控制雨水对钢绞线的腐蚀。
　　5.5  应用于钢筋混凝土多跨连续梁中
　　多跨连续梁主要分为两种类型，一种是正弯矩区，另一种是负弯矩区。一般来说，轴承位置为负弯矩，中间跨度位置为正弯矩。当多跨连续梁的抗弯承载力不足或抗剪承载力不强时，施工单位需要进行加固处理。加固处理主要是通过拉力和伸长的双重控制方法来建造梁。主要控制指标集中在伸长率上。在施工过程中，理论伸长率和实际伸长率之间的差值应控制在6。如果误差较大，应及时采取措施进行处理。
　　6  结束语
　　目前，预应力技术广泛应用在路桥工程施工过程中，提高了路桥工程的质量，随着施工团队对预应力技术的要求及标准的不断升高，施工团队就要进行预应力技术的不断发展和创新，在路桥工程准备工作顺利完成后，有序开展施工并控制工程中的每个环节，做到实时监测，保证路桥工程的有序开展。
　　参考文献：
　　[1] 胡翔.预应力技术在路桥工程施工中的应用微探[J].建筑知识，2017，37（4）：182～183.
　　[2] 刘钦锦.路桥施工中预应力技术的应用[J].低碳世界，2017（3）：225～226.
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