路桥施工中预应力技术工艺应用分析

　　摘要：随着我国科学技术和社会经济的快速发展，各个行业也都面临着前所未有的技术革新，这对于我国的路桥建筑施工业也是全新的挑战和机遇。在各项路桥建设施工技术中，预应力是一项应用广泛且较为成熟的技术，这一技术具有高强度、高刚度、高抗裂能力和高抗渗透性等特点，因而呈现出显著的优势，预应力施工技术的应用能够有效提高我国路桥施工的质量。所以，预应力技术已经被越来越多地应用到了我国路桥施工之中。本文在综合分析预应力技术内涵的基础上，分析了预应力技术在路桥施工中的应用。
　　关键词：路桥施工；预应力技术；施工工艺
　　随着我国社会经济和科技的快速发展，我国的路桥施工业也得到了前所未有的发展，路桥施工业市场需求的日益扩大，为路桥施工的质量和技术提出了更高的要求，路桥施工技术的发展也推动了我国路桥施工市场的扩大和发展。这就要求我国的路桥施工单位要根据市场需要，不断改进自身的施工技术，提高路桥工程的施工质量和路桥设计能力，从而降低路桥的维护和整修成本，提高路桥的使用寿命，以不断满足市场对于路桥施工高质、高效、经济的要求，促进我国路桥施工业的进一步发展。在路桥施工中应用预应力技术，能够有效提高工程的施工质量，提高路桥的抗渗透性和抗裂能力，使路桥结构具有更高的强度和刚度。
　　一、预应力技术概述
　　在路桥项目施工过程中，预应力技术指通过在混凝土工程中使用预应力技术，进行混凝土预应力构件，通过混凝土构建自身的预应力消除或者减小外荷载引起的拉应力，即通过混凝土产生的较高的抗压能力来补充其较差的抗拉强度，从而延迟混凝土受拉伸部位的开裂情况，以提高路桥工程的施工质量。
　　路桥工程施工中通常选用较高强度的混凝土和钢材，这种材质的预应力混凝土构件会产生较好的抗拉裂能力，以及较强的抗渗性，同时，这一结构也具有较高强度的抗疲劳性和良好的刚度。该结构能够在一定程度上节约混凝土和钢材，减小结构截面的尺寸，降低结构重量，并减少挠度和避免结构开裂。在路桥施工中引入预应力技术，能够使路桥工程在降低经济成本的同时，提高轻便性和美观程度，而且能够起到提高路桥工程使用寿命的作用。
　　二、预应力技术在路桥施工中的应用
　　1、预应力钢绞线的选择
　　目前我国预应力技术施工中常用的钢材主要包括：低松弛钢绞线、矫直回火预应力钢丝、普通预应力钢绞线以及有预应力钢筋等几种。低松弛钢绞线是一种新型的预应力技术施工钢材，具有便于施工、经济高效、实用价值高，以及能够在使用过程中提高建筑构件轻便性和美观程度的特点，并逐渐显现出了其独特的优势，因而在路桥施工中得到了广泛的应用，尤其是在一些较为重要的工程上，例如，大型桥梁、高架公路、高速公路、高层大跨度建筑物以及核电站等等。在路桥施工中，预应力钢绞线的应用能够有效提高施工工程的社会效益和经济效益，节省建筑施工材料和成本，这一优势也是其他类型钢材所不具有的。在预应力技术施工中，应从以下几个方面来进行钢材的选择，即伸长率的参数、断裂荷载度、刚才松散程度、表面状态以及钢绞线的几何参数等，在选择钢绞线时要注意钢材的松弛性、延伸率、尺寸和品种规格等等。
　　2、预应力锚具的选择
　　预应力技术分为后张法和先张法。预应力技术后张法中所使用的锚具，通常分为摩阻锚固和机械锚固两种。机械锚固类的锚具主要应用于预应力钢材端部，通过机械加工，成为具备工作条件的锚固。这类锚具通常应用于集束型高强钢丝以及锚旋高强度粗钢筋中，同样也可应用于多根钢绞线或者单根钢绞线等特殊的锚旋中，其主要特点在于该类锚具有连接方便且应力损失小等特点，在预应力灌浆前可以进行重复放松或者张扣等操作。摩阻锚固类的锚具类型和品种都较为丰富，且应用范围更加广泛，这类锚具能够通过楔形锚具，拉紧预应力钢材从而形成锚旋，其锚固力吨位较大，且富于变化，穿索操作的过程也较为简便，但会造成较大的预应力损失，如果需要进行重复连接或者拉张就会显得不方便。
　　3、预应力技术在加固工程中的应用
　　普通的路桥加固措施就可以起到提高路桥承载能力的作用，而提高路桥承载能力的主要措施是改善构件结构性能以及补强构件，从而起到延长路桥使用寿命的作用，以满足日益增长的交通运输需要。目前，路桥施工中常用的加固措施主要包括：加固桥体外预应力，加固桥面补强层以及改变桥面结构受力体系等。在实际的路桥施工过程中，可将预应力先施加到构件上，使构件的受拉部位产生拉应力，从而减小预应力构件在初弯矩时的拉应变，以达到提高构件极限承载力的目标，充分发挥加固钢筋的作用。
　　4、预应力技术在受弯结构中的应用
　　预应力技术应用于受弯结构中，具有碳纤维强度高和施工简单的特点，因而在路桥工程施工得到较为广泛的应用。碳纤维的最终盈利直接取决于混凝土的应变增量，如果初始应变较大，则会破坏碳纤维应力程度较差的构件，使碳纤维强度较高的优势无法得到发挥。所以，在路桥施工时，可在粘贴碳纤维片材的同时对其施加一定程度的预应力，从而使碳纤维片材自身具有一定的初始拉应力，实现碳纤维应力的提高，防止破坏碳纤维强度，以充分发挥出其高强度的优势。
　　5、预应力构件张拉前裂缝的防治
　　较大的收缩或温差会使预应力构件出现张拉前的裂缝，或者出现外部荷载导致钢筋砼结构出现裂缝的问题，然而，裂缝问题的发生会严重影响路桥工程施工的质量，因而应尽量加以避免。张拉前裂缝的问题通常主要发生在预应力构件的表面，如预应力构件的箍筋位置，或是构件的侧面或是顶面。为有效避免这一问题的发生，在路桥施工过程中应对构件内外的温度差进行有效控制，避免因温差过大而引起裂缝问题，具体的措施为：适当延长外壁较薄的预应力构件的拆模时间，避免台座与预制构件之间出现粘连，使构件不会受到自身热胀冷缩现象的影响。
　　三、总结
　　综上所述，将预应力技术应用于路桥施工具有较高的复杂性，所以，要在工程实际施工之前，对施工人员进行预应力施工技术培训，使其掌握专业的施工技术和知识。在编制路桥施工方案时，既要加强设计和施工的合理性，还要引入全新的施工材料和施工技术。预应力技术在路桥施工中的实践表明，只要设计出合理科学的路桥施工方案，并按照施工程序严格执行，就能够有效提高路桥施工的可靠性和合理性，保证路桥施工的质量。所以，各个路桥施工企业要不断提高自身的施工技术水平，主动设计出科学合理的施工规划，在路桥施工中引入预应力技术，提高路桥施工的质量，从而促进自身市场竞争力的提高。
　　
　　
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《路桥施工中预应力技术工艺应用分析》

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