摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，越來越多的預應力技術應用到路橋施工中。預應力技術尤其是預應力混凝土技術具有高抗裂能力、高抗滲性能以及高剛度、高強度等優點，因此，不僅能有效的提高路橋施工工程的質量，也能夠確保路橋工程的使用安全。本文介紹了路橋施工中預應力技術的重要性、預應力技術在路橋工程中的應用狀況、存在的問題以及解決的方法，對預應力技術在路橋施工中的應用展開了全面的探討。

　　關鍵詞：路橋施工;預應能力;應用;存在問題

　　Abstract: This article describes the importance and the application of prestressed in road and bridge construction, as well as the problems and solutions; it has launched a comprehensive study of prestressing technology in road and bridge construction.

　　Key words: road and bridge construction; proactive capacity; application; problems

　　中圖分類號：U416文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104(2012)03-0020-02

　　隨著我國交通行業的發展，道路橋梁工程的建設力度也在不斷地加大，預應力技術作為道路橋梁工程建設過程中重要的施工技術之一，在帶路橋梁工程的施工中發揮著重要的作用。了解預應力技術在道路橋梁工程中的應用范圍，并根據預應力技術應用中存在的問題制定出相應的解決方案，能夠明顯提高道路橋梁工程的施工質量，確保道路橋梁工程的使用安全，對促進我國交通行業的發展有著重要的意義。

　　1 路橋施工中預應力技術的重要性

　　預應力技術的應用是路橋施工技術的一大飛躍，將預應力技術引入到在路橋施工的過程中，可以有效的改善傳統施工方法中存在的問題，減少工程的病害、提高工程的質量、延長工程的使用壽命、有效的促進了我國道路橋梁工程的建設，確保了廣大人民的生命財產安全。同時，在道路橋梁的施工中經常存在有地質條件較為復雜的狀況，提高了道路橋梁工程的施工難度。此時，合理的運用預應力技術，能夠有效的保證工程的質量，維護工程的使用安全。但是，預應力技術在路上橋施工的應用過程中，也存在有一定的問題，降低了預應力技術對工程質量的提升程度，甚至會產生降低工程質量的現象。因此，分析預應力技術在路橋施工硬功過程中存在的問題，并提出合理的解決方案，對確保路橋施工的順利進行，促進我國交通行業的快速發展有著重要的意義。

　　2 預應力技術在路橋工程中的重要作用

　　2.1 提高構件對內應力的承受能力

　　在路橋施工的過程中，存在有大量的承彎構件，通常情況下，混凝土只要配比合理，強度適當，便具有較強的承受橫縱荷載的能力，但是對于來自混凝土構件側面荷載的承受能力則相對較弱，導致混凝土產生裂縫、發生形變的可能性大大提升，嚴重的影響了工程的使用安全。當混凝土承受側面的壓力時，在混凝土內部會產生較大的應力，當應力超過混凝土的承受能力時，便會使混凝土產生裂縫，給工程的施工質量帶來不利的影響。為了提高混凝土構件內應力的承受能力，在路橋施工中通常會采用外貼碳纖維的方式來改善混凝土對側向壓力的耐受能力。而采用預應力技術，對碳纖維貼片及混凝土構件進行處理，能夠有效的提高承彎構件的剛度，減少構建出現裂縫的可能性，延長構件的使用壽命，對提高路橋工程的施工質量有著積極的作用。

　　2.2 提高承重構件的承載力

　　承重構件是路橋工程施工的基礎，只有做好承重構件的施工工作，才能夠為日后的施工過程打下良好的基礎，確保路橋施工的順利進行。而路橋工程的上部構造往往具有較大的重量，對下部承重構件的強度有著較高的要求，單純的采用碳纖維貼片等方法，無法有效的滿足工程建設的需要。采用預應力技術對承重構件進行處理，可以使構件內部受壓的部分產生拉應力，同時受拉的部分產生壓應力，減小構件的拉應變與壓應變，有效的提高構件，尤其是薄弱構件的應變增量，提升承重構件的整體強度，對提高路橋工程的施工質量起到了良好的促進作用。

　　2.3延長橋面的使用壽命

　　路橋工程橋面的施工質量是保證路橋工程運行安全的基礎，通常，在路橋工程的施工當中，橋面均是經過預先構筑，吊裝拼接而成，橋面不同部分均有著一定的面積與體積，在重力作用下，橋面內部會產生較大的內應力，一旦應力超過了橋面承受的的極限，便會使橋面產生裂縫，縮短橋面的使用壽命，影響路橋工程的使用安全。因此，在路橋工程橋面的構筑過程中引入預應力技術，可以有效的改善橋面的剛度與強度，提高橋面的承載力和抗形變能力，降低橋面發生病害的可能性，保證路橋工程的施工質量。同時，采用預應力技術對路橋工程的橋面進行處理，還能夠起到降低橋面的厚度、延長橋面的長度、減少橋面接縫數量、提高橋面耐久性以及減少鋼筋用量的作用，全面的促進了路橋工程施工的順利進行，并在保證路橋工程施工質量的前提下，有效的控制了工程的造價、延長路工程的使用壽命、降低了路面的維護成本，對我國交通行業的發展起到了積極的推動作用。

　　3預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用領域

　　3.1多跨連續梁施工中的應用

　　從結構層面上來看，多跨連續梁又分為正彎矩區和負彎矩區兩種形式。

　　通常來講，跨中的為正彎矩，存在支座的為負彎矩。當多跨連續梁的抗剪承載能力和抗彎承載能力難以滿足施工要求時，就必須應用預應力技術來做加固處理。

　　3.2受彎構件施工中的應用

　　碳纖維的強度是比較高的，其施工的程度亦比較簡單。正因為如此，應用碳纖維片材來對受彎構件加固問題進行解決就成普遍采用的一種方式。但因在加固受彎構件之前，結構混凝土就已經具有初始的拉應變和壓應變了。故受壓區內混凝土的壓應變一旦達到混凝土極限壓應變時，受彎構件也就達到了其極限承載能力。

　　3.3 加工施工中的應用

　　通常來講，加固公路橋梁時都是通過應用預應力技術，來補強構件和改善結構性能，進一步提高或恢復公路橋梁承載能力的，從而延長公路強烈使用年限，滿足當前對于交通運輸的要求。

　　4 預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用流程

　　4.1 選擇預應力鋼絞線

　　當前，國內外普遍使用的預應力鋼材包括低松弛鋼絞線、普通預應力鋼絞線、低松弛預應力壩絲、矯直回火預應力鋼絲、冷拉預應力鋼絲、預應力鋼筋等。其中，低松弛鋼絞線作為最新一代的預應力鋼材，因其具有經濟、高效、施工便捷、構件美觀輕薄等優點，已經在國際重要建筑工程中被大量使用，如高速、高架公路，高層大跨度房屋、大型橋梁核電站等。預應力鋼絞線的使用可節省鋼材至少在三分之一以上，其社會效益和經濟效益都十分突出。在選擇預應力鋼絞線時主要從以下幾個方面進行考慮：鋼絞線性能參數，包括表面狀態、何參數、斷裂荷載、松散性、伸長率、屈服荷載、松弛等;鋼絞線標準，包括延伸率、松弛型、尺寸公差、破斷荷載、品種規格等。

　　4.2 選擇預應力錨具

　　錨具的使用主要分為機械錨固與摩阻錨固兩種。機械錨固類是通過機械加工形式，在預應力鑰材端部形成一個同錨釘工作條件相適應的高強鋼絲或高粗度鋼筋。其特點是連接方便且應力損失較小，在未灌漿之前，就可通過重復放松或緊扣來對預應力進行調整。而阻摩錨固類則是通過對契形錨具的應用，來講預應力鋼材形成錨旋。這類錨具具有較多的種類和較廣的應用范圍，具有穿索方便、噸位較大、變化較多的特點，其不足之處就是不方便的重復連接或張拉，且有較大的預應力損失。

　　4.3 設計預應力體系

　　通常采用XYM 和 OVM 體系來對預應力體系進行設計。這一體系的頂板縱向鋼束均采用平豎彎曲結合在一起的空間曲線，在腹板頂部承托上進行集中的錨固，且低板鋼束應同近齒板處錨固盡可能地靠近。這一布束主要具有以下方面的特點：第一，保證了最大力臂的預應力，使力學效應得到較大限度的發揮。且因布束同腹板接近，故預應力在全截面上以較短傳力路線進行分布;第二，頂板束錨定于承托上，不需要進行復雜齒板構造的設置，就能夠完全通過受力需要來控制設計箱梁尺寸;第三，在平面上，頂、底板鋼束依據同樣的 S 型固定在設計位置上，使得集中錨固點所產生的橫向力加以消除。

　　5 預應力技術在路橋施工應用中存在的問題及解決的措施

　　5.1 波紋管的堵塞問題

　　在預應力技術的實際應用當中，常常會出現混凝土澆筑后期波紋管的堵塞問題，一旦波紋管發生堵塞，便會導致預應力鋼絞線穿束難以通過預計位置，或令鋼絞線的型變量與計算產生較大的誤差，降低了預應力混凝土的施工質量，使預應力技術的效果大打折扣。導致波紋管堵塞的原因主要包括波紋管安裝不規范、套管接頭松脫、波紋管破裂造成混凝土倒灌以及施工人員的操作失誤等。想要有效的預防波紋管堵塞的現象，就要加強施工過程中材料采購環節的控制力度，確保建筑材料的數量充足、質量合格，同時重視施工人員的業務素質，確保施工人員能夠嚴格按照標準進行施工，減少人為失誤發生的可能性。而一旦發生波紋管堵塞的問題，應當及時根據預應力筋的坐標，確定堵塞的位置，在遠離主筋的位置使用沖擊鉆緩慢開孔，待波紋管內的雜物清除干凈后，使用高一等級的微膨脹混凝土進行封孔，保證施工過程的順利進行。

　　5.2 構件處理前出現裂縫

　　鋼筋混凝土結構的裂隙是難以避免的，而采用預應力技術處理的構件，則應盡量避免裂隙的出現。張拉前出現裂隙是由于干縮與溫差造成的。裂縫常在表面處，寬度較細、分布不均，梁板類構件多沿短方向分布，常產生在箍筋位置、構件頂面、構件側面，溫度裂縫有表面、深進和貫穿的，走向無一定規律。梁板式構件裂縫多平行于短邊，深進和貫穿的裂縫一般與短邊方向平行，裂縫沿構件全長分段出現。想要預防混凝土表面的溫度裂縫，應嚴格控制構件內外的溫差。夏季施工時，優先使用低水化熱水泥，而在低溫時預制構件應采取保溫措施，對空心板等薄壁構件適當延長拆模時間。預制構件和臺座之間應涂刷有效隔離劑以預防粘接，使構件不受底模熱脹冷縮的作用。在混凝土澆筑前的施工作業中應注意保護隔離劑，對于用長線法生產先張構件應及時放松應力筋，以減少約束作用。

　　5.3錨具尺寸減小而影響錨具質量的問題

　　隨著市場經濟的發展，盡管鋼材價格在上漲而錨具的價格逐年下滑。從某種程度上來說，使生產廠家無利潤空間，政府又沒有保護措施，其后果只能是偷工減料。目前很多廠家將夾片長度減為38～40mm，錨環厚度、直徑和孔距的減小，使錨具質量得不到保證。錨具的所有幾何尺寸都是經過嚴格計算和無數次試驗確定的，無任何科學依據，不可隨意更改尺寸，否則會影響錨固性能。國、內外專家研究發現，夾片對高強度鋼絞線的夾持長度對錨具的錨固性能影響很大，夾持長度過小，會引起鋼絞線滑移錨不住;因此對夾片長度應嚴格控制，一般不宜小于50mm。錨板尺寸和厚度過小，會影響錨具的承載力，因此隨意地減小錨具尺寸后果將非常嚴重。

　　總之，在路橋施工的過程中引入預應力技術，能夠有效的改善路橋工程中存在的多種問題，提高路橋工程的質量，延長路橋工程的使用壽命，對促進我國交通行業的發展有著重要的意義。

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