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摘要：预应力施工技术能够改善路桥结构受力情况，分担荷载，提高路桥结构稳定性。本文首先对预应力施工技术在路桥施工中的具体应用进行分析，包括钢绞线和锚具选择、在加固施工和受弯结构中的应用、在混凝土施工中的应用等。在此基础上，提出几点有效的施工技术质量控制方法，以其促进预应力施工技术水平的提高。
关键词：路桥施工；预应力技术；施工要点
引言
目前预应力施工技术已经在路桥施工中得到了较为广泛的应用，能够提升路桥跨越性、抗震能力和抗疲劳能力，减少桥梁裂缝等问题的出现。而且预应力技术施工较为简单，成本效益显著，是一种综合效益较高的路桥施工技术。
一、路桥施工中预应力技术概述
预应力技术主要是对工程中可能会产生应力的部分，提前做好预防控制措施，
防止因为工程在受到外力作用时而改变工程自身的结构，从而产生变形和结构破坏。所以预先在受力模块内部进行应力的构建，抵抗外部应力的破坏作用。在桥梁工程中，主要是对使用中会受到外部荷载的模块事先构建抗拉应力，以减少外部荷载带来的强大压力和拉力，可以有效的延缓混凝土裂缝的产生，提高工程的质量。在路桥工程中所使用的钢筋和混凝土都具有较高的强度，在施工的过程中，能够具有更好的抗拉性，减少了构件所占的空间，降低构件的自重。预应力的使用就是能够延长路桥的使用寿命，延缓裂缝的产生，并且有效的提高了工程的经济性，保证工程美观的同时，提高了使用性能和质量。
二、预应力技术在路桥施工中的具体应用
2.1钢绞线和锚具选择
在路桥施工过程中，预应力技术的应用首先要合理选择施工材料，其中预应力钢绞线和锚具选择尤为重要。目前在路桥工程中应用较多的钢绞线包括普通钢绞线、低松弛钢绞线和矫直回火钢绞线等。具体类型的选择，以及几何参数、伸长率、延伸性、断裂荷载等参数的确定，都要结合工程实际情况加以确定。只有选择合适的钢绞线类型及规格尺寸，才能为路桥结构稳定性提供保障。在锚具选择过程中，根据预应力技术的应用原理，可分为先张预应力施工技术和后张预应力施工技术两大类，不同的施工方法采用的锚具也不同。需要根据施工技术方案进行锚具选型，以保障施工的顺利进行。目前在路桥工程中应用较多的是后张施工技术，可选择机械锚具或摩阻锚具进行施工。
2.2在加固施工和受弯结构中的应用
确保路桥工程结构稳定，是路桥施工的基本要求，而预应力技术则是路桥结构加固的主要技术手段。合理利用预应力技术，可以对桥梁结构作出优化，提高桥梁稳定性和承载能力。在桥梁投入使用后，也可以承受较为繁重的交通压力，延长路桥使用寿命。在进行加固施工时，主要利用预应力技术对构建的拉应力作用，提升构件能够承载的实际负荷。比如通过在桥梁结构中增加新受力层，分担桥梁承载的压力，可以起到有效的加固作用。受弯构件也是桥梁结构中的一种主要构件类型，其稳定性对桥梁结构整体稳定性有直接影响。受弯构件一般是由碳纤维材料制成的，受材料性质影响，如果受弯构件承载的应力超出了碳纤维承受范围，则会导致材料断裂，失去其正常使用功能，影响施工进行。预应力技术在受弯构件中的应用，通过扩大碳纤维应力承受范围，防止其出现断裂，从而提高路桥施工质量。
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2.3在混凝土施工中的应用
混凝土结构施工是路桥工程的重点施工环节，在整个路桥工程施工过程中，必须加强对混凝土施工技术质量的控制。预应力混凝土施工技术的应用，首先通过采用螺旋搅拌法，提高混凝土搅拌质量，保证搅拌的均匀性。在混凝土浇筑和振捣施工过程中，通过控制振捣时间和幅度，满足混凝土的强度要求，避免出现漏振现象。混凝土成型后，要及时做好养护工作，根据环境条件，采取洒水润湿或遮盖塑料布等措施，防止混凝土产生早期裂缝。
三、路桥工程预应力混凝土施工技术要点
3.1 支模技术要点
由于预应力混凝土框架梁跨度大，因此梁的高度大、自重重，因此支模时，支架的承载力应能承受施工中可能出现的最大施工荷载，而且稳定性要好。特别是底层的梁模板支撑的地基必须坚实、稳定可靠，绝不可发生沉陷。由于预应力施工有很多相交插的工序，所以施工中模板的支撑要考虑相关工种的交叉进行，要待钢筋绑扎、预应力筋管道安放、端头板安装完毕，才可最后封模完成支模施工。预应力框架梁模的底模起拱，要考虑到梁在预应力张拉之后产生的反拱可以抵消部分梁的自重产生的挠度，因此，预应力混凝土框架梁模板的起拱值比普通钢筋混凝土框架梁要小，一般起拱高度宜为跨度的0.5/1000~1/1000。
3.2 波纹管的安放技术要点
波纹管安装准确，对张拉顺利，孔道摩擦损失的减少都很重要。安装前应事先按设计图纸中，预应力的曲线坐标，以波纹管底边为准，在一侧侧模上弹出曲线来，定出波纹管的位置。波纹管的固定，可用钢筋支架，间距600mm，焊在箍筋上，箍筋下一定要把保护层垫块垫实、垫牢。波纹管放下就位后，其上用短钢筋再压管绑扎在箍筋支上，以防止浇砼时，把管子浮出来，造成质量事故。波纹管安装就位过程中，要避免反复弯曲造成管壁开裂。支架等电焊应事先焊好。安装完后，应检查曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢固，接头是否完好，管壁有无破损等。发现破损应及时用粘胶带绑好。波纹管的安装与坐标点允许偏差为竖直向±10mm；水平方向±20mm。
3.3 灌浆孔的设置技术要点
有粘结的预应力，其管道内必须灌浆。灌浆需要设置灌浆孔（或泌水孔），从经验得出设置泌水孔道的曲线预应力管道的灌浆效果好。一般一根梁上设三个点为宜，灌浆孔宜设在低点处，泌水孔可相对高些，灌浆时可使孔道内的空气或水从泌水孔顺利排出。在波纹管安装固定后，用钢锥在波纹管上凿孔，再在其上覆盖海绵垫片与带嘴的塑料弧形压板，用铁丝绑扎牢固，再用塑料管接在嘴上，并将其引出梁面40~60mm。
3.4 浇灌混凝土技术要点
预应力框架梁用的混凝土，其强度等级按设计要求为C40。在梁的高度在0.8m 以内时，混凝土的浇筑不要分层进行，如果梁高超过1m 则需分层浇筑，在使用插入式振捣器振捣时应特别注意振捣棒不得触及波纹管，防止损坏波纹管而引起漏入水泥浆，堵塞孔道。孔道堵塞，对先穿筋的张拉带来困难，甚至无法张拉；对后穿筋的造成无法穿筋。
3.5 预应力筋的张拉技术要点
预应力筋的张拉，必须待混凝土达到设计说明中要求的强度之后进行；如设计上无明确规定，则应达到梁的混凝土设计强度的75％之后。要进行预应力梁的张拉前，应将梁的侧模拆除，以减少张拉时的牵制。对于整个框架结构的张拉程序应“逐层浇筑、逐层张拉”，对每一层平面的张拉应对称进行。在张拉过程，如发现滑丝或断裂，要及时停张，进行检查。规范中规定对后张法构件，断、滑丝严禁超过结构同一截面预应力钢材总根数的3％，且一束钢丝只允许一根。当超过上述规定要重新换预应力筋，或对锚具进行检验，无误后才可再恢复施工。
3.6 孔道灌浆技术要点
预应力筋张拉结束后，应及时进行灌浆。灌浆应采用标号不低于425号的普通硅酸盐水泥所制作的水泥浆；孔隙大的孔道，也可采用水泥砂浆灌注。水泥浆及水泥砂浆强度，均不应低于20N/mm2。灌浆的水灰比宜为0.4 左右，搅拌后三小时泌水率宜控制在2％，最大不得超过3％，孔道灌浆前应检查灌浆孔和泌水孔，必须通畅。灌浆前孔道应用高压水冲过、湿润，并用高压风吹去积在低点的水，孔道应畅通、干净。灌浆应先灌下层孔道，对一条孔道必须在一个灌浆口，一次把整个孔道灌满。灌浆应缓慢进行，不得中断，并应排气通顺；在灌浆满孔道并封闭排气孔（泌水口）后，宜再继续加压至0.6~0.6MPa，稍后再封闭满浆孔。如果遇到孔道堵塞时，必须更换灌浆口，那么必须在第二灌浆口灌入整个孔道的水泥浆量，把第一灌浆口灌入的水泥浆排出，使两次灌入水泥浆之间的气体排出，保证灌浆饱灌密实。冬期施工灌浆，要求把水泥浆体温度提高到20℃左右。并掺此减水剂，防止水泥浆中的游离水造成浆害裂缝。锚固区发生局部裂纹后必须停止一切张拉和混凝土作业，查明原因并提出处理措施后方可复工。
结束语
综上所述，预应力技术在路桥工程中具有多方面的应用价值，是提高路桥工程施工质量的有效途径。通过对预应力技术在路桥施工中的具体应用及施工要点进行分析，可以为相关工程提供借鉴。通过做好细节质量控制，加强对施工工艺的检查和验收，可以充分发挥预应力施工技术的优势，提高路桥施工技术水平。
参考文献
[1]杨小珊.路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点[J].建材与装饰，2018.
[2]白国辉.路桥施工中预应力技术的应用及实施要点研究[J].山西建筑，2018.
论文作者:陈尹俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：预应力论文; 孔道论文; 混凝土论文; 技术论文; 水泥浆论文; 施工技术论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;