高速公路桥梁施工中预应力施工技术的运用
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摘 要：随着“一带一路”战略的大力实施，我们的高速公路和高速公路技术也在周边国家得到了广泛的应用和推广。在巴基斯坦喀喇昆仑二期高速公路建设过程中，我们在桥梁梁板预制施工中运用了预应力施工技术，大大提高了桥梁的整体质量和安全性。高速公路桥梁的整体质量直接影响社会经济与人们的生命财产安全，所以在高速公路桥梁施工过程中，应用预应力施工技术，不仅可以大幅提高桥梁的整体质量，同时也有效延长了桥梁的使用寿命。
关键词：高速公路;桥梁;预应力;施工技术
中图分类号：U445 文献标志码：A
随着高速公路桥梁施工技术的不断快速发展，导致我国建设工程对高速公路桥梁工程质量提出了更高要求。近年“一带一路”周边国家的基础设施建设正在如火如荼的进行，我国的高速公路桥梁施工技术也在被周边国家应用和推广。预应力施工技术作为桥梁施工的主要技术，不断地优化和完善，不仅使高速公路桥梁施工设计越来越合理，也能大幅提升桥梁施工的质量与进度，从而在高速公路桥梁施工中起到极其重要的作用。因此，在高速公路桥梁施工过程中，必须对预应力施工技术进行科学合理的运用，才能够使高速公路桥梁施工的整体质量得到大幅提高，不断提升道路运行的安全性，从而实现高速公路桥梁建设行业稳定的可持续性发展。
1 桥梁施工中预应力施工技术运用时存在的问题
在高速公路桥梁施工的过程中，桥梁结构会被原材料随温度的变化等因素所影响，而且原材料的质量与性能会直接影响预应力混凝土的质量以及人工操作时存在的误差和失误，从而使高速公路桥梁施工中极易发生预应力施工的质量问题。同时在高速公路桥梁施工过程中，部分施工人员由于专业技能较差，无法在预应力施工时准确的进行操作，甚至不能严格按照规范的施工流程进行施工，往往导致在预应力钢筋管道的安装和定位时出现失误，从而造成管道堵塞的情况。并且在先张法施工时，有些施工人员为了缩短施工周期，在混凝土生产时加入早强剂。使混凝土快速达到设计强度，从而尽快地进行下一步施工。如果混凝土过快达到设计强度，会发生不同材料弹性模量增加的比例不匹配的情况，不仅损伤预应力，也使桥梁无法满足承重要求，从而使混凝土发生开裂的情况，对预应力混凝土的质量造成极其严重的影响。所以，在高速公路桥梁施工过程中，预应力施工技术具有一定的优势，但是由于各种人为因素的影响，仍然存在一定的使用缺陷。预应力施工技术具有较多的细节，在施工过程中必须由具有一定的技术能力和操作能力、经验丰富的施工人员进行施工。
2 预应力施工技术在桥梁施工中的运用
2.1 张拉预应力筋施工
在桥梁梁板先张法施工时，在预应力筋张拉的过程中，必须先进行预紧张拉，再进行高应力张拉。首先通过预紧张拉可以有效地避免钢绞线缠绕的情况，然后再进行高应力张拉至设计值，使预应力筋张拉的质量得到保障。在张拉过程中，必须由预应力筋的两端同时进行张拉，并在两端准确控制张拉力度和张拉速率，尽量做到两端同步。严格遵循施工设计图的相关要求进行摆放，才能够避免出现预应力筋走位与移动的情况。当然，目前已经有全套的智能化张拉设备，如果能够充分运用智能化的张拉设备进行施工，可以减少较多的不利因素和影响。
2.2 受弯组件的施工
在传统的高速公路桥梁施工过程中，并没有对碳纤维材料使用预应力施工技术。随着建筑施工行业的发展，使预应力施工技术已经可以对碳纤维材料进行使用，能够满足更高的施工要求和施工目标。在没有进行加固实施的桥梁结构上，仅是具有初始的内应力，混凝土长久的在外部应力作用下，会逐渐降低桥梁的承重能力，当高速公路桥梁最高承受极限无法承受外部压力时，可以采用碳纤维材料进行加固桥梁。并且当始应力发生较大变化时，碳纤维材料的应力就较小，可能会发生灭失现象，从而无法充分体现碳纤维高强度的优势。因此，在碳纤维材料中加入预应力，当受弯组件发生损失以后，仍然能够使碳纤维材料的强度得到提高，对碳纤维材料强度的优势进行充分发挥，从而大幅提高高速公路桥梁施工的整体质量。
2.3 加固施工中的应用
在高速公路桥梁使用的过程中，会存在使用年限长短的问题。由于多年的使用，桥梁的寿命也在逐渐缩短。为了延长高速公路桥梁的使用寿命，确保在高速公路桥梁使用过程中的安全性，充分满足现代化交通运输要求，必须对桥梁整体进行加固施工。一方面，需要强化构件，另一方面，也需要完善施工材料，将结构与加固桥的根基改变，加固的方式主要有碳纤维结构、预应力结构与补强层加固等。所以在高速公路桥梁加固的操作过程中，也可以利用预应力施工技术实现加固的效果，通过改变结构原本的受力方式，对高速公路桥梁进行加固，从而大幅提升高速公路桥梁的使用安全性。
3 预应力施工技术的优缺点
3.1 内外部预应力施工技术的优点
预应力施工技术主要分为先张法和后张法2种。先张法是指在高速公路桥梁施工过程中，利用预应力筋处于夹紧状态的锚具的张拉，在混凝土结构施工过程中提前加上应力的施工工艺。后张法是指在混凝土构件达到一定强度后，利用预应力筋加以应力的施工工艺。在高速公路桥梁施工过程中，使用的外部预应力技术主要是通过机械设施对外力作用进行调整，能够对混凝土结构的预应力效果进行控制，从而与高速公路桥梁施工的需求相适应。同时在高速公路桥梁施工过程中，对内部预应力施工技术的运用，不仅可以采用张拉机械设备进行施工，也可以采用电热法等施工方法进行预应力混凝土结构的施工。
3.2 预应力施工技术的缺点
在预应力施工过程中，由于施工人员没有按照标准进行操作以及不遵循规定的施工程序，使波纹管的平滑度经常不能够满足要求，同时在安装过程中容易烧伤波纹管，导致在混凝土浇筑时，经常会发生波纹管堵塞的情况。有由于人为造成穿束混乱，预应力筋缠绕在一起，会造成应力损失。其次，在张拉结束后的压浆工序，由于施工过程中没有保证浓度和压力，会出现压浆不饱满的情况，影响预应力筋的使用寿命。同时在预应力施工过程中，对张拉时间具有十分严格的规定，时间过早或者过晚都会对预应力施工造成极其严重的影响。所以在高速公路桥梁施工过程中，必须对预应力施工技术实施中存在的问题进行解决，才能够使高速公路桥梁的施工质量得到提高。
4 结语
虽然在高速公路桥梁施工过程中，已经对预应力施工技术进行了广泛的应用，但是在预应力施工技术实际的运用过程中，仍然存在大量的问题，会直接影响高速公路桥梁施工的质量。因此，需要严格按照预应力施工技术的相关标准，在高速公路桥梁施工过程中，对预应力施工技术进行运用，保证预应力技术的施工质量，才能够大幅提升高速公路桥梁的施工质量。
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