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道路桥梁施工中的预应力技术分析李建峰

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：李建峰

[导读] 摘要：预应力技术是公路桥梁建设施工作业中比较常见的一种施工技术，尤其是近年来随着国民经济的不断创新与发展，对其各行业发展建设都提出了更高的要求和标准。

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        摘要：预应力技术是公路桥梁建设施工作业中比较常见的一种施工技术，尤其是近年来随着国民经济的不断创新与发展，对其各行业发展建设都提出了更高的要求和标准。基于此，本文将对道路桥梁施工中的预应力技术进行分析。
        关键词：桥梁施工；预应力技术；施工质量管理
        1 预应力技术的应用原理与作用
        针对道路桥梁，其在使用过程中会承受各种应力，这些应力会对道路桥梁造成一定程度的磨损，不仅影响了道路桥梁的使用质量，也降低了道路桥梁的使用寿命。如果想降低或消除这部分应力的影响，就必须在道路桥梁实际使用过程中加载一些人为压力，使应力和压力相互作用，相互抵消，从而保持道路桥梁工程的受力平衡。针对预应力技术，其主要应用原理是加压道路桥梁工程的部分荷载，进而降低道路桥梁的使用荷载。该技术的主要作用是强化道路桥梁的结构稳定性，降低道路桥梁的应力破坏程度，提高道路桥梁的施工质量，保障人们的出行安全。具体而言，在道路桥梁施工过程中运用预应力技术，可以有效地降低道路桥梁的应力破坏程度，最大程度地提升道路桥梁基础性能，节省工程施工原材料，降低成本，提高施工企业的经济效益。此外，这种施工方式并不复杂，不会影响工程工期问题，对工程没有明显的负面作用。
        2 预应力技术在桥梁施工过程中的优势
        2.1 道路桥梁结构承载力的提升
        在混凝土结构承担荷载前，预先对结构施加压力形成预应力，对于道路桥梁在外荷载力作用前是道路桥受压趋于形成一定应力，来减小、消除载荷应力。可以大幅度提升道路和梁的承载能力，进而更好地强化整个道路和桥梁的稳定性，该技术除了能够提升建筑结构的稳定性、抗震性。更重要的是所应用材料的预应力具有更高的性能，例如，预应力碳板的拉伸强度是普通钢材的十余倍，且自身重量不到普通钢材的一半，同时还兼备抗震性、耐腐蚀性，能够为建筑提供坚实的基础，优质的建筑材料能够对建筑整体质量起到重要作用。预应力的应用除了高性能的材料支持外，更应该将预应力技术与路桥施工技术更好融合，才能够充分发挥预应力技术优势，建设高质量的道路与桥梁。
        2.2 适用于道路桥梁标准
        在现有道路桥梁施工技术中，预应力技术能够得到很好应用，通过将预应力与设计方案进行结合，设计出合理的混凝土结构。使得混凝土结构的强度和稳定性能够满足道路桥梁的设计要求，同时还能够保持道路和桥梁美观。因此，在实际道路和桥梁施工中预应力技术能够很好适用于道路和桥梁的标准。
        2.3 有效提升桥梁结构的耐久性
        对于城市发展而言，道路桥梁起到了重要的交通运输作用，在很大程度上促进了城市间的交流，推动了城市经济的发展。在此情况下，将预应力技术应用到道路桥梁施工过程中，可以有效地控制道路桥梁病害，减少或消除工程裂缝问题，平整道路桥梁路面。合理地使用预应力技术，可以有效止损，减小道路桥梁工程的结构损坏，稳定道路桥梁结构，提高道路桥梁结构的耐久度。
        3 预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用
        3.1 预应力技术应用于桥梁结构
        现代桥梁结构施工中大多采用的是钢筋混凝土，但是受混凝土自身性质特点限制，比较容易出现裂缝等问题，严重影响了桥梁结构的稳固性和安全性。而通过预应力技术的应用可以有效降低钢筋混凝土结构出现裂缝的概率，这主要是由于在施工中向混凝土结构施加预应力后，钢筋在回缩过程中缩产生的压力可以预先作用于混凝土结构，从而减少了后期外部荷载对混凝土结构的影响，达到了防止桥梁工程的钢筋混凝土结构出现裂缝的目的。
        3.2 在碳纤维片中的应用
        由于道路桥梁的跨度一般都比较大，这对桥梁构件的抗弯抗曲能力要求较高。所以，道路桥梁的结构和其构件普遍使用箱梁或大型的钢筋混凝土T型梁。这类结构要满足设计提出的抗弯要求，要投入的材料等成本也会很高。

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而使用碳纤维片粘贴法可以解决桥梁抗弯要求和成本之间的冲突。利用这种技术来加固路桥钢筋混凝土梁，可以充分发挥碳纤维本身的高强度，而且工艺并不复杂，可操作性也很高。将预应力技术运用到碳纤维片中，能够共同发挥两者的优势。即使不使用额外的建筑材料也可以提高钢筋混凝土的抗弯强度等性能。所以，预应力碳纤维片在道桥改造加固工程中也获得了越来越广泛的应用。
        3.3 在下料处理工艺中的应用
        下料处理工艺是重要的桥梁道路工程施工环节。下料处理工艺主要有固定预应力筋、保证粘结段的合理性和确保粘结段粘结力的一致性3部分内容。针对固定预应力筋，施工人员要重视粘结部分的牢固性，做好锚垫板和钢管的灌浆处理；针对粘结段的合理性，施工人员要确保钢绞线处于干净状态，注意清洗钢绞线的油脂物质。针对粘结段粘结力的一致性，施工人员要在穿束工作中融入钢绞线自身的重力，综合考虑拉伸力对钢绞线的影响。
        3.4 在混凝土构件中的应用
        混凝土构件是道路桥梁的重要组成部分，也是预应力技术应用的核心构件。从整体角度出发，混凝土的结构性能稳定性与混凝土构件质量直接相关，因此，相关检测人员要重视检测混凝土构件的质量。对于混凝土构件来说，在应用预应力技术的过程中，首先要施加原始压力，使该压力在混凝土构件中持续存在，然后在道路桥梁施工过程中应用构件，最终这种原始压力会和其他应力相互作用，相互抵消。
        4 道路桥梁施工中的预应力技术要点
        4.1 选择更加优质的施工工具和施工材料
        在道路桥梁项目的建设中要想可以更加科学、高效、合理的应用预应力，就要确保预应力结构的品质，那么能确保预应力结构品质的就是其建设中所投入使用的材料品质，越优质的施工工具和施工材料，才能确保后续投入应用的预应力。所以道路桥梁项目的整个建设施工的过程中，预应力材料的采购人员也是十分关键的，他们是否专业和负责任决定了预应力施工工具和材料的安全性和品质保障。因此要从源头抓起，提高预应力结构材料的采购人员的专业度，对他们进行定期的培训和指导。
        4.2 严格控制张拉技术参数和张拉程序
        施工单位应在施工现场开展预应力张拉试验，以便准确确定各项工艺参数，提高施工技术方案的合理性和可行性。张拉技术参数包括张拉控制应力、伸长值、内缩量等，根据张拉顺序不同，还应按规定控制好张拉程序及断丝、滑丝、断筋量，同时孔道压浆及封端也应符合相关要求。在施工过程中，施工单位应在预应力张拉前应对施工人员进行技术培训，并做好交底工作，确保施工人员能够熟练掌握操作规范。此外，施工人员还要详细检查所有张拉设备的运行状态，做好相关的维修管理工作，避免在张拉过程中出现故障。
        4.3 提高预应力技术的应用管理
        在整个道路桥梁项目的建设施工中，混凝土结构中有许多的技术，尤其是关于预应力技术的，比如预应力筋的舒张和拉伸等等相关的多种技术。那么在如此之多的技术，要共同使用和应用，就必须要提高对这些预应力技术的管理，只有科学合理的融合应用这些技术，才能真正的让预应力技术得以有效应用，才能真正的提高道路桥梁的品质，才能真正在道路桥梁投入使用后能够有效的保障人民的生命财产安全。
        5 结束语
        综上所述，公路桥梁建设作为国民经济建设的重要组成部分之一，其质量好坏将直接影响公路桥梁建设的使用寿命。施工人员应有针对性地采取相应的措施，做好对道路桥梁施工中预应力施工的质量控制工作，促进道路桥梁施工质量的提高。
        参考文献：
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        [3]张东升.关于道路桥梁施工中预应力技术施工的质量管理研究[J].城市建筑，2020，17（23）：148-149.