预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的实践探究

丁金龙

武汉耀华桥梁工程技术有限公司，湖北武汉  430000

摘要：道路桥梁施工属于交通基础设施之一，实际施工易受诸多因素影响，且其施工质量以及施工的安全性对于民众的出行具有重要影响。随着人民生活水平的逐步提高，人民的出行欲望增加，为提高道路桥梁施工质量，施工企业需要注重预应力施工技术的研究与应用。因道路桥梁的施工易受应力影响，科学应用预应力施工技术有助于减少应力产生的不良影响，同时还可以提升道路桥梁施工技术应用效果，有助于为路桥工程的施工质量以及施工安全性提供保障。

关键词：预应力施工技术；道路桥梁；施工技术

1预应力施工技术原理

预应力施工技术是通过对混凝土构件施加预先设定的预应力，使其在使用过程中能够承受更大的荷载，提高其承载能力和抗震性能的一种技术。在预应力施工技术中，混凝土构件内部的应力状态被改变，从而提高了其抵抗外部荷载的能力。预应力施工技术主要包括张拉预应力和压缩预应力两种方式。

张拉预应力是通过预先张拉预应力钢筋或束筋，将混凝土构件拉向一定的应力状态，并在混凝土凝固后释放张拉力，使得混凝土处于一种受压状态。通过张拉预应力，可以提高混凝土的抗弯和抗剪能力，改善其整体性能。压缩预应力是在混凝土构件内设置压应力钢筋或束筋，使混凝土在不受外力作用时就已经处于一定的压应力状态。这种方式可以增加混凝土的抗压能力，提高其整体强度。在预应力施工技术中，混凝土构件的应变能够被减小，因此其受力状态更加有利于承受外部荷载，提高了其抗震性能和承载能力。

2预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

2.1加固施工

在加固施工中，施工人员会优先对构件以及工程结构等进行强化与优化，以此完成加固施工，但是在加固施工流程中，施工人员需要优先在构件上施加压力，使得拉应力产生于构件内部的受压区，其有助于提升构件抵抗外部应力冲击的作用，且可以有效提高构件对于外力的抵抗能力。此外，在路桥施工中，加固施工需要使用预应力施工技术，而常见的施工包括补强层和路面层施工、外部预应力加固施工以及钢板加固施工等。

2.2梁段预制施工

在路桥施工中，梁段预制施工属于重要施工流程，施工人员需要使用预应力施工技术，同时还需要注重预制梁施工技术的应用质量。针对梁段预制施工，梁段内部需要具有一定的初始应力，且该初始应力需要具有相应值，如果是在吊装施工环节，梁段需要承受其他构件产生的应力作用，为保证梁段施工顺利，提升梁段施工质量，施工人员需要在梁段预制施工中使用预应力施工技术，其可以有效提高梁段预制施工质量，同时还可以在吊装施工中有效规避外部对于梁段产生的应力作用，有助于保证梁段预制施工顺利以及安全等。

2.3混凝土构件施工

道路桥梁施工中，混凝土构件的施工是重要组成部分，其施工质量对于路桥工程的施工质量具有关键性的影响。不仅如此，混凝土构件施工还是预应力施工技术应用的重要内容，其施工效果直接影响着预应力施工技术应用效果。常规情况下，混凝土构件施工需要注意以下两点：（1）是保证混凝土构件质量；（2）是实时掌握混凝土结构施工大小。在混凝土构件施工中应用预应力施工技术，需要优先对混凝土构件施加原始压力，随后施工人员需要在保证原始压力始终不变的情况下完成后续各种操作，此种方式可以利用原始压力将混凝土构件中的其他应力相抵消，其有助于预应力施工技术应用作用的充分发挥，且有助于混凝土构件弹性的提升、强度的变大以及缩变程度的减小等。

3预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用要点

3.1预应力筋的加工和安装

首先，在加工预应力筋时，需要严格按照设计要求进行加工，保证预应力筋的长度、直径、弹性模量及表面光洁度等均符合设计要求。此外，在加工预应力筋时，也需要进行前标记和后标记，以防止发生姿态变化等问题。接着，在选择预应力筋的安装位置时，需要选择合适的混凝土块和布设方案。选定方案后，需要严谨布置预应力筋的位置，并按照设计要求将其置于正确的深度、间距。在进行定位和间隙控制时，需要注意测量精度和偏差控制。第三，在进行预应力筋的张拉时，也需要严格按照设计要求进行张拉，以控制其张拉力值和变形情况。需要注意预应力筋的张拉顺序和变形率等，以保证预应力效果的稳定性。第四，在选择接头时，需要保证接头材料的性能符合要求，强度和刚度等参数满足设计要求。同时，也需要特别注意接头与预应力筋、混凝土之间的黏结效果。最后，在加工和安装预应力筋的过程中，需要进行全过程的质量控制，确保加工和安装工作符合要求。需要记录代码和零件号，避免出现材料混乱和错误安装。

3.2张拉施工要点

为提高张拉施工质量，需遵守分批、分段、对称均匀的施工原则，按照中间向两侧逐渐张拉的顺序，进行张拉施工。并在张拉施工前检测混凝土强度，混凝土强度不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%。整个张拉阶段，施工人员需重点观察梁体的变化情况是否在影响范围内，若出现异常情况，立刻与设计方、监理方取得联系，寻求解决问题的最佳方法。将多余钢绞线切除时，与锚头距离应超过3cm，并选用专业切割设备，避免影响切割的精准度。

3.3孔道压浆

3.3.1压浆设备要求

张拉结束后需及时压浆，以不超过24h为最佳时间。孔道压浆施工对压浆设备的综合要求较高，应引起施工人员的重视。具体有以下3个要求：①搅拌机转速超过1000r/min，叶片线速度超过10m/s，上限为20m/s，保证搅拌均匀；②储料罐主要用于短期存储浆液，内部应设置过滤网，具有良好的搅拌功能；③选择具有持续作业能力的压浆泵，压力表最小分度值小于0.1MPa，禁止采用风压式压浆泵。

3.3.2压浆用水泥浆的管控

孔道压浆施工前，应将适量的真空灌浆剂掺入真空压浆浆体，其中浆体流动性<25s，浆体水胶比控制在0.26～0.28，压力泌水率≤2%，初凝时间≥5h。浆体标准养护时间为28d，抗压强度≥50MPa，不会腐蚀浆体。浆体配制结束后，浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不超过40min，并且整个过程应做到持续搅拌，避免影响最终施工质量。

3.3.3压浆施工方法

进入孔道压浆施工环节，施工人员需切除多余钢绞线，提前用压力水清理并湿润管道，之后借助空压机排出多余积水，按照先下后上的施工顺序，连接压浆管道与转换接头，再打开真空泵让管道处于真空状态。待压力达至-0.06MPa～0.1MPa，缓慢输送浆体，并观察和记录输浆管道是否存在局部膨胀或异常振动情况，若正常输浆则可适当加快速度。当出浆端溢出水泥浆后，压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止。关闭出浆口后宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为3～5min。

3.4检测和验收

首先，需要进行各种物理性能测试和结构性能测试，以评估预应力结构的性能表现，包括轴向力和应力变形等指标。具体的测试方式和方法需要根据预应力结构的类型和设计要求而定。其次，需要检查预应力构件和连接处的粘接质量，包括钢筋、混凝土以及连接装置等。特别需要注意的是，预应力筋与混凝土之间的黏结情况，以确认其牢固稳定。第三，还需要进行施工质量的审核和检查，包括预应力筋及接头的加工和安装质量，张拉力值的准确性和稳定性，粘结固化和割缝等操作是否符合要求等。最后，进行验收时还需要对工程结构的外观和美观度进行评估，以确保预应力结构与设计要求一致，具备较高的美观性和实用性。

4结论

预应力施工技术在市政路桥工程中具有显著的优势和应用前景，可以提高工程的承载能力和耐久性，降低维护成本和工期。然而，由于市政路桥工程的特殊性，预应力施工技术在实际应用中仍存在一些问题，需要进一步探索和解决。预应力施工技术在市政路桥工程建设中的应用前景广阔，需要不断探索和创新，为城市交通和基础设施建设做出更大的贡献。

参考文献：

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