（湖南路桥建设集团有限责任公司，湖南 长沙 410004）
摘要：预应力混凝土施工技术以其刚度大、耐疲劳、自重轻以及抗裂性能好等特点被广泛应用在路桥工程项目建设中。本文就预应力混凝土施工技术，研究其在路桥工程项目中发挥的积极作用。
关键词：路桥工程；预应力混凝土；施工技术；研究
随着经济的飞速发展，我国的交通基础建设投入也居高不下，同时对于交通基础建设的质量要求也越来越高。其中，路桥工程作为典型的公共交通设施，其承载能力和使用年限越来越受到社会的广泛重视，而预应力混凝土结构是目前公共交通建设中最常用的结构之一。预应力混凝土技术充分利用高强度钢筋和高强度混凝土，在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过预先施加压力，抵消构件承载后产生的拉应力，从而减少裂缝的产生［１］。
一、预应力混凝土技术的应用历程
将预应力的概念用于混凝土结构是美国工程师P.H.杰克孙于1886年首先提出的，但当时由于材料的限制，只能采用普通钢筋作为混凝土构件的预应力材料，未能发挥现代预应力混凝土构件的优势；直到上世纪初，法国工程师E.弗雷西内提出必须采用高强钢材和高强混凝土以减少混凝土收缩与徐变(蠕变)所造成的预应力损失，使混凝土构件长期保持预压应力之后，预应力混凝土才开始进入实用阶段，并成功应用到了各种建筑领域。上世纪40年代，利用预应力混凝土技术建成了世界上第一座预应力混凝土桥梁；我国于20世纪50年代开始推广预应力混凝土技术，主要采用冷拉钢筋作为预应力筋，生产预制预应力混凝土屋架、吊车梁等工业厂房构件，此后预应力混凝土技术才逐渐应用到路桥建设之中。与钢结构相比，其建设费用和维护费用都相对较低；同普通钢筋混凝土结构相比，其自重和建筑高度较小、耐久性高，因其具有这些优势，适应性广，其发展方兴未艾。
二、预应力混凝土的突出特点
１.抗裂性强，刚度大
预应力混凝土的设计目的就是推迟混凝土裂缝的出现和限制裂缝的发展，通过在构件受拉区预先施加压力产生预压应力，用以减少或抵消结构外荷载所引起的拉应力，提高了混凝土的抗裂性，增加了混凝土结构的耐久性。
２.节省材料，减小自重
预应力混凝土结构对材料的要求比较高，必须使用高强度的混凝土以及高强度的预应力钢筋，从而也在一定程度上可以减少普通钢筋的用量，缩小混凝土的截面积，节省空间和重量，具有良好的经济效益和社会效益。
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３.耐疲劳性能强
由于预应力混凝土结构通过高强钢筋施加了预应压力，抵消了使用阶段因荷载所引起的拉应力，使其变化幅度相对较小，从而提高了结构的抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。
４.稳定性良好
混凝土结构的稳定性是指混凝土的承载力所保持原有形态的时间，当混凝土断面过于细长时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。然而在对钢筋混凝土结构施加预应力后，其抗弯能力大大提高。
三、预应力混凝土技术在路桥项目中的应用
１.路桥工程中的混凝土构件
混凝土是路桥工程中的基础材料，混凝土结构占路桥工程结构中的很大一部分，包括钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等支撑构件［２］。由于路桥工程的自身特征，混凝土构件的体积或跨径都比较大，容易出现裂缝问题。构件一旦出现裂缝，对整个结构会产生巨大的安全隐患。而预应力混凝土施工技术应用到这些普通混凝土构件之中，可以有效避免裂缝过早出现，甚至可以阻止大体积构件裂缝的产生，进而减少了大体积构件裂缝的危害，延长构件的使用寿命，保证构件的使用安全。
２.应用于桥面（路面）结构
桥面（路面）是桥梁（路基）结构的最上层的结构，是直接承受车辆荷载的层状结构，对其受压承载力的要求也更高。质量良好的桥面（路面）应有足够的强度和良好的稳定性，为车辆行驶提供安全和舒适的行车环境。近年来，将预应力混凝土技术应用到桥面（路面）结构的建设之中，通过对预应力钢筋的有效配置实现钢筋和桥面混凝土的制衡，促使钢筋和桥面混凝土进步拉聚在一起，从而达到减少或者推迟混凝土裂缝的出现，提高桥面（路面）结构的混凝土质量，实现对桥梁或路面结构的有效保护，有利于交通的行车速度、运输成本、行车安全和舒适性。
３.路桥工程中的桥梁加固
随着时间的推移，桥梁受到的外力载荷作用积累到一定程度，会对路桥的结构部位产生不良影响。预压力不仅仅只限于桥梁工程新建过程中施加，还可以通过后期的加固作用对桥梁进行养护，从而消除一些不良的病害，延长桥梁的使用寿命，保证桥梁的使用安全。而将预应力混凝土施工技术应用到加固工程中，对加固工程承重部位的使用性能进行改善和补强，有效规避构件的安全风险，提高构件的强度和刚度，增强构件的承载能力。
四、预应力混凝土技术在路桥施工中的注意事项
１.施工材料
要发挥预应力混凝土技术的作用，应慎重选择其原材料。预应力混凝土对原材料的要求较高，应选择其高强度混凝土以及预应力钢筋。首先，预应力混凝土，应具有高强度、低收缩、缓凝早强等特性，通过添加缓凝剂、早强剂、膨胀剂等外掺剂，从而通过科学的混凝土试配，从而搅拌出最适合的混凝土；其次，除选择高强度预应力钢筋外，还需要对锚具、夹片、管道材料等进行性能的选择和把控，使选择的材料适应预应力混凝土结构的要求。
２.施工方案
在预应力混凝土结构施工之前，应制订科学合理的施工方案，以施工方案为指导，将预应力混凝土技术落实到路桥工程的建设之中。首先，施工人员应当明确了解结构的性质以及性能，依据预应力混凝土施工技术规范的要求，结合施工环境和施工条件编制安全可行的专项施工方案；在施工方案初稿定下之后，还需要专家对工程的重难点提出相关意见，使方案具备突破性和针对性［３］；最后，施工方案还得考虑施工成本以及施工人员技术，确保工程的经济效益。
３．施工队伍
预应力混凝土技术对施工人员的技术有一定要求，所以工程施工方必须确保施工队伍人员都持证上岗，保证其专业技术，且在上岗之前进行岗前培训，确保施工工期以及施工质量。
五、结束语
预应力混凝土技术已经被广泛运用在了路桥工程之中，是路桥项目工程不可分割的技术手段，为路桥建筑提供了成熟的施工技术，保证了路桥建筑的安全和质量。
参考文献：
［１］张孝忠. 谈预应力混凝土技术在路桥工程中的应用[J]. 山西建筑, 2018(6):133-135.
［２］易剑. 预应力混凝土路面施工技术在路桥中的运用[J]. 建筑技术开发, 2017, 44(7):59-60.
［３］田欣. 论预应力技术在路桥施工中的应用[J]. 江西建材, 2017(7):154-155.
论文作者:王术飞
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/10
标签：预应力论文; 混凝土论文; 构件论文; 钢筋论文; 结构论文; 工程论文; 技术论文; 《建筑实践》2019年第11期论文;