道桥工程中预应力技术的应用研究

李达全 1 李玉荣 2

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【摘要】预应力技术实质上是指施工人员在工程施工之前对很多工程结构提前增加压力，进而实现与对应情况下有荷载产生的拉应力抵消，这样一来，道路与桥梁的整体结构就不会受到外力的影响，从而增加道路桥梁的使用年限。也就是说，施工人员利用预应力技术将不利应力消除，这样就能保证道路桥梁工程在受到外力影响时能够保持其原有的结构形式，能够有效提升道路桥梁整体工程的稳定性与可靠性。 
　　【关键词】道桥工程;预应力技术;应用 
　　1、预应力的相关概述及现状分析 
　　1.1特性及应用意义 
　　预应力的应用是为了对施工结构进行改善，以提高构件的刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性，常用于混凝土结构。预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者延长裂缝时间。 
　　1.1.1基本特性 
　　预应力施工技术的应用特性主要表现在：①建筑构件的抗裂能力及刚力得以有效提高;②拓展了建筑构件的使用范围，为高强度材料的最优利用创造了条件;③预应力混凝土施工技术的应用是对环境保护的进一步诠释。 
　　1.1.2应用意义 
　　预应力施工技术作为道桥施工建设中的关键性技术，由于其不仅抗裂性、抗渗性较好，而且强度较高，在现代建筑业的施工过程中被广泛应用。主要的应用意义表现在：①通过前期对施工项目进行相关分析研究，在构建合理且融合性更高的工序前提下，明确预应力施工技术的应用手段;②盲目应用施工技术，不考虑其相互融合以及适应性，只会起到适得其反的作用，因此在实际应用时，必须结合道路桥梁工程的实际情况，根据施工设计图纸以及施工方案的要求，科学地应用预应力技术，使其在道桥施工中始终保持重要的主体位置;③对预应力施工技术的研究，能够有效促进其他行业的健康发展以及施工创新。 
　　2、预应力技术在道路桥梁施工中的应用问题 
　　现阶段，我国道路工程企业的预应力技术在道路桥梁施工中遇到的主要应用问题如表1所示。 

　　2.1波纹管阻塞问题 
　　目前，预应力技术在道路桥梁工程中应用时的最主要的问题是波纹管的阻塞问题。造成波纹管阻塞的原因主要有： 
　　（1）波纹管本身存在一定的质量问题，例如，波纹管材质过于细软，因此，在实际使用过程中极易出现破碎情况，造成泥浆或其他杂物从缺口进入波纹管内，造成阻塞;（2）工作人员在使用波纹管时操作不当，例如，没有将波纹管放平，导致波纹管遭到破坏，进而形成阻塞问题。另外，波纹管阻塞也会增加企业的施工成本，對企业的经济效益造成影响。 
　　2.2孔道堵塞问题 
　　道路桥梁施工在应用预应力技术时还存在一定的孔道阻塞问题。造成孔道阻塞的主要原因有：施工人员在作业过程中，没有等到混凝土完全凝固和冷却就进行了下一步施工，使预留孔道被混凝土阻塞，甚至出现塌陷问题，严重影响了施工人员的生命安全。 
　　2.3张拉前的裂缝问题 
　　道路桥梁工程的混凝土施工存在严重的干缩问题，加之自然环境和现场施工场地气候条件的影响，施工人员在实际的混凝土施工过程中，经常出现张拉前的裂缝问题。这种情况在大型道路桥梁工程中较为常见。 
　　3、道路桥梁施工中预应力技术 
　　3.1符合桥梁施工的标准 
　　因为预应力技术主要利用在道路桥梁施工过程中，所以预应力混凝土结构的设计与融合必须要按照道路桥梁施工标准实施。设计与管理人员必须结合设计方案内容做出正确的混凝土设计，同时还应该注意混凝土结构的强度。预应力技术在整个施工过程中必须做好结构强度的测量验证，进而强化混凝土结构的稳定性，保持建筑的美观性与实用性。在施工过程中设计测证阶段，施工人员还应该重视施工环境的安全程度，同时要将材料的应力控制在允许的施工范围中，也就说能够在施工过程中更准确地做好预应力控制工作。此外，在进行设计时，相关工作人员还应该对整体设计内容按照可以标准做出针对性计算与验证，进而强化道路桥梁施工过程中混凝土结构的质量与效率。 
　　3.2荷载极限增值 
　　预应力技术被广泛应用在道路桥梁施工过程中的最关键性因素是其强烈的施工可行性，将其运用在钢筋混凝土道路桥梁的加固工作中能够取得良好的效果。一般情况下，增强碳纤维的方式是将碳纤维板结合到钢筋混凝土中，使其发挥强化弯曲构件的作用。相反的是，变化之后的预应力技术可以扩展混凝土压力桥的面积，可以合理提高荷载的极限值，同时还能根据控制应变构件的抗压性优化桥梁的承载效果。在我国道路建设过程中，项目的质量控制工作也是非常必要的，因此，预应力技术会越来越成熟，并且在道路以及桥梁的建设中作用也越来越明显。 

　　3.3在路面施工中的运用 
　　我国很多道路桥梁施工中最明显的问题是裂缝，因此，在道路桥梁路面的施工过程中合理融合一些施工方法能够正确规避裂缝现象。这种预应力技术使用制度与钢筋混凝土结构施工的预应力技术是相同的。施工企业在做好混凝土的浇筑之后必须进行隧道的清理工作，为后续灌注工作的高效完成奠定良好的基础。此外，因为高强度低松弛性的绞线决定了预应力混凝土的跨度，并且长度限制在30m，但是因为建筑相关技术的完善，使用现浇梁式湿接头就能将平锚预应力钢绞线作用在弯矩区不明确的桥面上，最终保证桥面之间的合理链接能够发挥其真正的作用。 
　　结语： 
　　预应力施工技术作为施工过程中的关键性技术，其应用效果的有效推进，是适应当下建筑业的发展趋势，更是对我国建筑工程质量的前提保障。从技术研发、选材与检测、施工环境建设、施工人员的综合素质等优化措施上做出相应分析及总结，以推进预应力施工技术在施工过程中的应用发展进程。 
　　参考文献： 
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　　[2]冯有为.道路桥梁施工中的预应力技术分析[J].四川建材，2019（1）：230. 
　　[3]吴东林.预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（3）：145-146.