摘要：预应力技术在大空间、大跨度的道路强梁施工中应用广泛，且有着较好的应用效果。本文就来探讨预应力技术在道路强梁施工中的应用优势；预应力技术在道路强梁施工应用中常见的问题和解决策略；研究预应力技术在道路强梁中的应用实例。
关键词：预应力技术；道路强梁；应用优势
引言：随着我国道路强梁施工技术的发展，道路桥梁的建设在国际上都取得了较大的成就，部分大跨度的桥梁建设举世闻名，其施工技术位于世界前列。如广东的港珠澳大桥、深圳湾大桥等，其中港珠澳大桥作为我国的第一座快还大桥，它对中国道路强梁施工技术的发展有着里程碑式的意义，对于促进珠江三角洲地区的经济发展更有着长远性的意义（如下图1）。预应力的应用在该桥梁在施工建设起到了重要的作用。
图1港珠澳跨海大桥
一、预应力技术在道路强梁施工中的应用优势
（一）提升梁结构、梁板的荷载能力的优势
在大空间、大跨度的道路强梁施工中应用预应力技术，能够抵消建筑结构的部分应力，同时提升梁板结构的耐久能力和承载能力，对于提高大空间、大跨度的桥梁质量有着重要的意义。
（二）改善钢结构的受力性能的优势
在道路强梁施工中应用预应力张弦结构、预应力吊挂结构、空间张弦结构、索穹顶结构等，具有改善钢结构的受力能力，从而抵消桥梁的部分应力荷载，延长桥梁的使用寿命。
（三）提高施工工艺的效率的优势
预应力技术施工具有高效的施工工艺，且施工工艺成熟，使用性能优良的建筑施工材料，不仅能节省成本，还能提高道路强梁施工的效率。
（四）降低施工成本的优势
在道路强梁施工中应用预应力技术，能够节省施工材料，具有一定的经济性优势。据悉，应用预应力技术，道路强梁施工中应用的钢筋成本降低25%，混进土成本降低20%，模板支架成本降低15%，结构造价降低5%-10%，对于降低施工总成本有着很重要的意义。
（五）增强施工质量的优势
在道路强梁施工中，对钢结构体系及钢筋等材料应用预应力技术，能够增强预应力结构体系的结构刚度、强度、抗震性能和稳定性，具有增强施工质量的优势。
二、预应力技术在道路强梁施工应用中常见的问题
（一）预应力构件张拉力失控问题
普通的道路强梁施工中，预应力施工依靠人力便可以完成，但大空间、大跨度的道路强梁施工对精准性要求较高，依靠人力操作控制构件张拉力，精准性不高，人为操控难以保障道路大跨度道路强梁施工中的质量，容易造成构建张拉力失控问题，并因此该后期施工留下隐患。
（二）预应力构建裂缝问题
预应力技术是混凝土施工中的重要技术。在混凝土浇筑的过程汇总，如果出现施工不符合标准或复方，则会影响混凝土浇筑的质量，并引起混凝土结构出现裂缝，这将会给大桥后期服役留下安全隐患。在后期服役过程中，受外力侵蚀易缩短大桥的使用寿命，或影响大桥的抗风性、稳定性、牢固性和抗震性能等。此外，大跨度的道路强梁混凝土浇筑中，极易出现因为操作不规范而导致或施工温差等因素，导致预应力发生变化，施工过程中不仅会出现钢管堵塞的问题，还易导致构件出现裂缝。
三、预应力技术在道路强梁施工应用策略
（一）采用预应力智能张拉系统
预盈利智能张拉系统依靠计算机程控技术与远程监控技术，实现了预应力张拉与压浆施工全过程自动化，误差值完全符合国家规范，同时系统还自动记录、上传施工数据，确保每一片预应力梁的张拉与压浆施工规范、到位。因此，通过智能化技术实现了精确施工、规范操作，能够有效报证预应力的精确施加和灌浆密实，桥梁的结构质量、安全性能和耐久性大大提高。
（二）加强预应力施工技术的自动化监督管理
传统预应力施工技术完全由工人肉眼判断、手动操作、人工记录，误差值无法控制，数据易被篡改，不能达到新《桥涵施工技术规范》的要求。在大跨度道路桥梁中应用自动化监督管理技术，能够提升预应力施工监督的准确性，保证施工进度，其标准化施工程度较高，对于改善桥梁结构，增加桥梁结构的稳定性有着重要的意义，道路桥梁的质量安全耐久性得到充分的保障。
四、预应力技术在道路强梁中的应用实例
以港珠澳大桥为例，港珠澳道路强梁在施工中采用大量的预应力智能张拉技术与压降技术。港珠澳跨海大桥全长约为50公里，该桥址建桥区域综合条件较为复杂，季风季节台风频繁登录，考虑到台风的影响，大桥设计抵抗风速为48.7/s。桥址内施工区域途径多处航道，考虑到通航要求，大桥整体高度较高，加之大桥空间跨度大，服役期间受风力、海水、大桥自身荷载、汽车行驶的压力等，大桥设计年限为120年。从施工条件和工程规模来看，港珠澳大桥施工难度较大，大桥结构梁、板、柱等构建承受的荷载较大，大跨度还会增加自身荷载。综合各种复杂因素，港珠澳施工单位选择施工中应用预应力智能张拉系统技术，并配合使用循环智能压降系统来建筑大桥墩身，来增加大桥墩身的预应力。港珠澳预应力技术施工全程采用自动化、智能化，应用的是预应力智能张拉系统和循环智能压降系统，实现了预应力的标准化和高精度应用，确保了大桥预应力的张拉和压降质量。通过应用预应力结束，港珠澳大桥的施工才得以保证其设计120年的使用年限，并成为我国造桥史上又一座里程碑式嗯嗯大桥（如下图2）。继该桥之后，我国有先后采用预应力智能张拉系统将预应力技术应用到金沙江特大桥、中朝鸭绿江跨国大桥等道路桥梁施工中，并取得了令人世人瞩目的成就。对于我国道路桥梁的施工建设发展起到了推动作用。
图2 港珠澳大桥预应力智能张拉系统施工图
结语：综上所述，虽然现阶段我国预应力技术在道路强梁施工中还存在一些问题需要改善，但其应用优势较为明显。预应力技术在道路强梁施工应用中的问题可以通过加强设备及施工技术管理进行改善，从而提高道路强梁施工的质量。而预应力在当前道路强梁施工中的应用实例表明，预应力技术是道路强梁施工中必不可少的技术，这一技术将随着我国道路强梁施工技术的发展得到改进，从而为我国的道路强梁施工做出更大的贡献。
参考文献
[1]张升茂.预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].工程建设与设计，2019（10）：153-154.
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[3]王志.预应力技术在桥梁施工中的应用探究[J].人民交通，2019（04）：82+84.
论文作者:吴云
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/5
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