浅析道桥交通工程施工中的预应力技术应用

浅析道桥交通工程施工中的预应力技术应用

杨瑞良

山东省菏泽市牡丹区交通运输局

摘要：预应力技术的应用不仅推进了道桥建设的质量，还提高了其使用寿命，节约了建设资本。本文主要介绍预应力技术的概念、优势，以及预应力技术在应用过程中出现的问题，并给出了预应力技术在道桥施工中的质量控制措施，以期为合理使用预应力技术提供一些建议。

关键词：道桥建设；预应力技术；应用问题；质量控制

传统道路桥梁施工过程中，经常由于建筑构件的刚度不足、耐久性低、抗裂性能差等原因，使得道桥在建设过程中不仅资金投入巨大，而且桥梁的建设质量也未能达到最佳。近些年来，预应力技术在道桥建设中的优势逐渐突显出来，使得这项技术发展迅速，预应力技术的应用范围也逐渐扩大，既可以应用于道路桥梁的结构中，还可以应用于山体边坡的加固与维修方面。

1 预应力技术的相关概述及现状分析

1.1预应力技术的概念

所谓的预应力技术，就是在未形成施工结构之前对材料施加一定的应力，使得材料形成施工结构时内部具有一定应力的存在，当施工结构应用时，在遇到外加载荷时能够抵抗外加载荷对施工结构的不良影响，从而提高施工结构的刚度，以便在受到外力时有足够的抵抗变形的能力，从而延缓裂纹的出现，以此来提高建筑结构的使用寿命。

1.2预应力技术的应用优势

预应力技术在道桥建设中的应用优势，从三方面考虑，分别是经济因素、建筑工件的质量因素、环保因素。从经济方面考虑，道桥施工是一项需要庞大资金支持的项目，在建设过程中，建设的目标始终是在尽可能节约资本的情况下，建设出满足质量要求的道桥，但建筑结构在实际应用过程中受多个因素影响，如环境中的湿度和氧含量、在运用过程中承受的应力以及腐蚀的影响等等，这些因素的综合作用使得建筑结构的使用寿命低于预期。而预应力技术在道桥建设中应用，可以使得桥梁减轻自重，减少桥梁的钢材用量，为节约资金提供了有效的途径。从建筑工件的质量因素考虑，预应力技术的应用，将有利于提高施工结构的刚度，减少裂纹的萌生，能够延长其使用寿命。除此之外，由于刚度的提升，还使得建筑结构的使用范围扩大，为其他行业中高强度材料的选择提供了潜在目标。从环保方面考虑，预应力技术的应用，减少了钢材的使用量，而钢材在生产制造过程中需要原材料，这些原材料大多来源于自然环境，因此说预应力技术对保护环境也起到了一定的贡献。

2 预应力技术在道桥施工中的应用

当前，在道桥施工过程中钢筋混凝土仍然是主要的结构材料，虽然其具有较好的强度和韧性，但裂纹的出现会破坏混凝土结构，降低其使用寿命，严重的情况下，在使用的过程中会产生不安全因素，威胁人民群众的安全。因此，将预应力技术应用于提高钢筋混凝土结构的稳定性显得愈加重要。

在道桥施工中，预应力技术的应用主要体现在两个方面，分别是混凝土结构的加固和受弯构件中。从混凝土结构的加固方面考虑，预应力技术主要是在混凝土结构使用之前，对混凝土结构预先加载，使得其受拉区受到钢筋的压力。当施加外力作用于混凝土结构时将抵消混凝土受拉区中的预应力，从而有效避免了裂纹的产生。另外一方面，现在道桥施工有相当大的跨度，对受弯构件的承载能力提出了更高的要求，为了满足受弯构件的使用标准，预应力技术的应用解决了这一难题。通常来说，首先要对受弯构件本身进行加固处理，因为碳纤维具有较高的强度，能够很好的加固受弯构件，因此碳纤维是主要的加固材料。此外，在多跨连续道桥施工中，为了满足梁的抗弯能力和承载能力的要求，通常使用粘贴纤维来进行加固处理，以达到工程要求。

3 预应力技术在道桥施工中遇到的问题

3.1波纹管阻塞问题

在道桥施工过程中，波纹管的阻塞问题通常是以下两方面因素所引起的。第一，波纹管的质量问题，当选择的波纹管材质硬度不高时，在使用的过程中容易出现断裂问题，这时泥浆和其他杂物的将渗入波纹管，造成其阻塞。第二，波纹管在安装过程中操作不当。工作人员在摆放波纹管时未能适当放置，导致波纹管在使用时遭到破坏，从而出现阻塞问题。除此之外，从经济方面考虑，波纹管的阻塞也将导致施工成本的增加，因此，应该采取正确的方法解决该问题。

3.2孔道堵塞问题

孔道堵塞问题在预应力技术应用于道桥施工过程中也是常见的问题之一，造成该问题出现的原因主要是，在施工的过程中，混凝土未完全凝固和冷却，施工人员就开始进行下一步的操作，使得预留的孔道被未凝固的混凝土阻塞，这一问题的出现严重时将出现孔道的塌陷，这对施工人员的安全带来了了不稳定因素，因此，应该避免该问题的出现。

3.3张拉前的裂缝问题

预应力技术在道桥施工中应用除了提高施工结构的刚度，增加其使用寿命，还可以提高钢筋混凝土结构的抗裂能力。但由于钢筋混凝土结构容易因为自身的干缩和温差的影响出现裂缝，裂缝的分布通常不够均匀，裂纹的宽度较小，大部分产生于表面并且平行于短边，这使得预应力技术的应用未能够充分发挥其抗裂优势。因此，应该控制温差等因素的不利影响，应用预应力技术减少裂纹的出现。

4 预应力技术在道桥施工中的质量控制措施

4.1对施工过程中进行严格的质量管控

为了使预应力技术在道桥施工过程中能够发挥作用，这就要求施工单位能够严格遵守施工要求，严格执行施工技术规范。除此之外，施工单位严格把控施工质量也尤为重要，在施工过程中严格按照设计标准进行施工，防止波纹管阻塞问题和孔道问题的出现。

在进行混凝土浇注的过程中，需要施工单位选择质量较好的振捣棒进行工作，预应力孔道的设置也需要遵循一定的规则，集中放置时，在进行混凝土浇注和振捣时可有效提升振捣的质量。

4.2对预应力的混凝土施工质量进行合理控制

预应力技术的应用目的在于提高工程的质量，为了实现这一目标，还应该注重对混凝土结构的施工质量进行严格控制，主要从以下两个方面来考虑。第一，施工材料的质量控制。在进行施工之前，应该对施工材料进行质量选择，保证施工材料的质量要求，这也是对施工人员的安全负责。在施工材料选择完以后，还应该对购买的施工材料进行适宜的储存，避免因为一些外在因素影响材料的性能，然后把施工材料安全送抵施工现场。第二，应该注意预应力钢筋等材料的存放工作，这些材料容易在某些自然因素（如雨水、阳光等）的影响下发生性能的改变，从而影响施工质量。

参考文献:

[1]刘学. 道桥施工中的预应力技术应用探析[J]. 房地产导刊, 2019, 000(023):80.[2]孙飞. 道路桥梁工程的预应力施工技术分析[J]. 交通世界, 2019, 000(005):100-101.

[3]张婧. 道桥工程中预应力技术的应用研究[J]. 交通世界, 2019, 000(007):110-111.