路桥施工中预应力技术的应用探析

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　　摘  要：随着我国基础设施建设力度加大，路桥建设工作规模增加，对路桥施工技术提供新的要求。预应力技术作为新型施工技术之一，在路桥施工中得到广泛应用。该文考虑到预应力技术种类较多，选择预应力混凝土技术为对象，分析路桥施工中预应力混凝土技术的应用及注意事项。
　　关键词：路桥施工;预应力混凝土;先/后张法
　　中图分类号：TU74              文献标志码：A
　　路桥作为交通建设的主要组成部分，承载着连接道路的枢纽作用。路桥施工时要选择合适的施工技术与方法，在保证施工质量的同时提高施工效率。预应力混凝土技术显著优化建筑材料与施工技术，降低路桥施工成本，要求施工单位做好预应力混凝土技术控制。
　　1 预应力混凝土技术优势与特点
　　1.1 技术优势
　　传统的钢筋混凝土材料也非常稳定，但是这种材料在施工过程中会受到施工技术以及水泥材料配比的影响，导致在长时间的使用过程中出现不同程度的裂缝现象。而预应力混凝土材料具有强度更高的优点，因此在抗裂性能上也更加优越。在具体的施工之前，可以通过使用一定的固定工具，提高拉伸性能。预应力混凝土的优势比较明显，这样在大型的路桥中，不仅可以起到较好的稳定性效果，同时还能表现出成本节约的优势。
　　1.2 技术特点
　　（1）材料高强度。可以更好地满足路桥工程建设质量的需要，使用预应力混凝土材料在工程建设上也能更好地提升整体的施工质量水平;（2）这种结构相对于传统的钢筋混凝土结构在耐力上更有优势，稳定性相对更好，因此材料的使用寿命更长。通过相关的试验测试，可以发现使用预应力混凝土结构可以在抗震和抗压能方面表现出更为优良的性能，因此这种施工技术在地震多发区以及海拔较高的区域可以进行大面积地推广应用。因此通过利用预应力混凝土可以节约工程建筑的成本，对提高经济效益起到重要的作用。
　　2 路桥施工中预应力混凝土技术的应用
　　2.1 先张法预应力混凝土技术的应用
　　先张法预应力混凝土施工方式是常见的一种施工手段，这种方式可以起到较好的拉伸作用，具备比较明显的效果。这种方式具体指的是在先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土。先在台座上按设计规定的拉力张拉钢筋，并用锚具临时固定;再浇筑构件混凝土;待混凝土达到规定强度后，放松钢筋，混凝土构件借助钢筋的弹性恢复获得预压应力。先张法预应力混凝土构件是通过预应力筋和混凝土之间的黏结力来保持和传递预应力。
　　先张法预应力混凝土施工技术的效果在于保证工程施工的总体强度，因此在正式进行应力处理之前，可以对强度进行测试，一旦强度达到了相应的设计需要，对于应力部分的处理可以进行一定的简化。这种处理方式需要严格按照行业内的规定执行，并将相应的数值参数控制在科学的范围之内。最后，预应力钢筋通常都进行了不同程度的拉伸操作，因此就拉伸强度而言，所有应力钢筋应该实现一致性。
　　2.2 后张法预应力混凝土技术的应用
　　后张法即先浇筑构件混凝土，后张拉预应力钢筋的方法。先浇筑构件混凝土，并在混凝土构件中预留孔道;待混凝土达到规定强度后，将钢筋穿过预留孔道;以混凝土构件本身作为支承件，通过张拉钢筋使混凝土构件获得预应力;然后用专用锚具将钢筋锚固于构件端面上;在预留孔内压注水泥浆，以使预应力钢筋与梁体黏结为整体;最后浇筑封端混凝土以保护锚具不致锈蚀。后张法预应力混凝土构件主要通过锚具来保持和传递预压应力。后张法不需要专门台座，适用于在现场制作大型结构构件，可配置直线或曲线预应力钢筋，但施工工艺较复杂，锚具消耗量较大，成本较高。
　　3 预应力混凝土技术应用质量控制
　　3.1 钢筋施工技术质量控制
　　钢筋构造结构的施工与其他结构物的施工之间最大的区别在于特殊部位的处理方式不同。这种框架构造在施工过程中需要重视钢筋的弯曲情况处理，通过使用辅助性的设备进行固定，从而保证总体的施工质量。对于特殊的施工工程，在施工过程中只要保证相关的数据合理，可以免去一定的防护措施，但是需要注意的是，在正式进行施工前，对于施工方式的选择应该通过相应的精密设备测量之后进行分析，用分析的最终结果指导施工。
　　3.2 合理布置预应力孔道
　　孔道布置在预应力混凝土施工过程中是一项非常重要的工作，在具体施工过程中，需要严格按照相关技术要求和工程实际情况，对孔径以及钢筋的直径进行选择应用，并在混凝土浇筑过程中，做好振捣工作，保证整体的性能良好。需要注意的是在振捣过程中需要重视施工距离的设计，要避免振动器碰撞预应力管道，造成对预应力混凝土施工结构的破坏。根据运输方式选择合适的方法运输混凝土，确保混凝土质量。如果管道运输，要控制好混凝土流速并做好管道润湿，避免运输时出现堵塞情况;如采用车辆运输，提前规划好运输路线并控制车辆速度，预防安全事故的出现。
　　3.3 泵送混凝土质量控制
　　泵送混凝土时压力消耗包括2个内容，即克服高度差压力与管道内混凝土摩擦压力，而混凝土黏度与流速与摩擦阻力成正比，阻力大与分层离析也是造成长距离泵送难的主要因素，如果混凝土配合比不合理，则需要选择大功率泵，输送时容易出现管线堵塞的情况。高黏度作为高强度混凝土的主要特点，通过降低混凝土黏度与摩擦阻力的同时保证和易性是混凝土泵送技术的关键。
　　混凝土长距离泵送时，混凝土经过泵送挤压，影响到混凝土各项指标，象坍落度、扩展度等，且随着距离增加这种损失也会增加。即便具有较好自密实性性能的混凝土，经过长距离泵送抵达浇筑部位后，自密实度能否满足浇筑要求也是一个问题。长距离输送时会造成混凝土指标损失，影响混凝土浇筑强度。
　　3.4 预应力质量控制
　　在路桥的施工过程中，需要充分考虑预应力钢筋的拉伸问题，结合实际工程特点，充分考虑主梁与次梁之间的压力关系，同时对相应的应力框架结构做好相关数据的计算，保证总体的支撑效果。在正式开始施工之前，應该重视对地基的处理工作，通过保证框架整体稳定性，切实避免在施工过程中经常容易发生的沉降现象。
　　另外一方面，还要重视辅助工具的应用情况，象振捣设备与波纹管之间的关系，通过合理控制不同设备之间的距离，从而有效避免孔道出现的各种堵塞情况，以免为后续的施工造成不必要的麻烦。在振捣过程中需要注意的是选择直径相对较小的振动棒进行处理，既要保证振捣效果，同时也要注意避免对相应的设备造成不必要的损伤。
　　对于预应力管道的垂直、水平位置应该使用特定的固定架进行定位处理，根据设计图纸中的预应力波纹管孔道的曲线要素，确定好波纹管定位钢筋的位置，严防错位，定位钢筋采用井字架或“U”字型式，定位按直线段80 cm设一组，曲线段40 cm设一组。在这一个过程中需要使用一定的精密设备进行反复测量，从而保证总体施工的准确性。在找好固定位置以后，应该科学地对管道泌水口进行设计，具体需要选择波纹管的最高点以及两端部位。在进行排气泌水施工过程中，需要提前进行钻孔处理，同时做好覆盖和固定工作，通过使用胶带进行密封处理，有效避免漏浆问题的出现。
　　4 结语
　　综上所述，相对于普通的混凝土施工技术，预应力混凝土施工技术的优势主要体现在以下2个方面：第一，在施工流程上相对简单;第二，在钢筋的使用上可以降低使用数量，从而保证总体的稳定性效果，并节约施工成本。在工程验收过程中，需要使用相应的设备对数据进行测量分析，通过不断改进，提高工程建设质量。
　　参考文献
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