摘要：预应力技术在高速公路工程中得到广泛的应用，例如高速路桥主体结构，边坡锚固等方面。相较于传统施工技术，预应力技术能大量节省高速路桥建设资源，具有施工方便、设计安全等优点，还具有抗滑、抗渗、抗裂作用，减轻自重，降低主拉应力等特点。本文就高速公路施工中的预应力技术应用进行了探讨。
关键词：高速路桥；预应力施工技术；应用
相较于传统高速路桥施工技术，预应力技术在高速路桥工程中国的应用，充分发挥了应有的价值，不仅有效提高了高速路桥施工质量，增强了高速路桥工程的效益，还有助于拓展高速路桥工程的建设发展空间，从而进一步促进我国交通事业的可持续发展。
1.预应力技术在高速路桥中的应用
1.1受弯构件施工
受弯构件施工主要是采用碳纤维材料进行施工，就需要在对桥梁进行加固工作前，使结构具有初始内应力，当砼受到压应力与拉应力后，会改变高速路桥的承压能力，当桥梁的最大承受力低于外界的压力时，应采用碳纤维材料进行加固。当初始应力变化较大时，碳纤维材料的应力将会减少，容易出现损坏，无法发挥碳纤维的效果，应对碳纤维材料添加一定的预应力，当弯构件受到损坏时，加大碳纤维材料的应力，从而充分发挥碳纤维材料的优势，增大纤维材料的强度。
1.2高速路桥加固施工
为增加桥梁的稳定性，必须对桥梁进行加固工作，通过提高桥梁的承载力，必须改变结构，延长其在道路中的使用期限，满足社会交通建设的需求。在高速路桥建设中，通过预应力，能有效降低砼的受力，通过对构件施加预应力，能使受压区域产生拉应力，减少拉应力与构件压应力，从而提高应变增量与受力钢筋应力的作用，充分发挥加固钢筋的效果。通常情况下，高速路桥中应用的加固方式包括：体外预应力加固、路面层加固、粘贴碳纤维布加固、桥面补强层加固、粘贴钢板加固等。
1.3砼路面施工
由于砼路面施工是项较为繁杂的工作，具有一定的操作难度。近年来，随着科技的发展，我国将预应力技术应用于高速路桥砼路面的工程项目中，利用预应力钢筋，能有效对砼路面进行束缚，纵向预应力在砼路面中的应用，能有效避免砼路面的横向收缩开裂，使砼路面符合行业规范。
1.4砼连续梁施工
砼连续梁的应用在桥梁项目中十分常见，根据主筋配置的不同，对砼连续梁进行了区分，包括预应力砼连续梁、钢筋砼连续梁。在长度超过25米的跨径大中桥等跨径连续梁中，可以采用预应力砼连续梁。砼连续梁包括正弯区域与负弯区域，支座处常常属于负弯区域。由于跨中属于正弯区域，当抗弯承压力与桥梁抗剪承压力不符合行业标准时，应对其进行加固工作。当缺乏跨中正弯区域抗弯承载力时，可以采用粘贴碳纤维材料的方法，对其进行固定工作。对多跨度连续梁进行施工的过程中，应对其结构进行不断改变，使用的结构模式包括：跨中合龙、分节段悬臂对称施工等，使施工方式处于联合结构的状态，有效对悬臂施工线形进行控制，对于竖向预拱度与支座水平预偏量而言，可以采用预应力的加载方法[1]。
2.应用预应力施工技术出现的问题及对策
2.1预应力筋束断丝与对策
在高速路桥的施工过程中，预应力筋如果附有油污、水泥等异物，容易使预应力筋表面生锈；若工作夹片尺寸不符合行业规范要求，容易使预应力筋束出现断丝情况。当工作夹片中的丝生锈时，预应力筋束容易出现问题。由于预应力筋束交织，使钢绞线的张拉力增大，导致预应力筋束出现断丝情况。解决措施：当预应力筋束出现断丝问题时，应对断丝的情况进行合理分析，提出解决方案。当断丝的筋束不多，同时低于规范允许的范围时，应对其进行再次张拉；当断丝的筋束较多时，应对钢绞线和工作夹片进行更换，随后进行张拉施工。当预应力结构出现裂隙时，预应力结构的应力不断增大，导致部分构件出现裂隙情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中，由于温差与砼徐变等原因，使预应力结构在张拉前出现裂隙。在应用预应力施工的过程中，应对预应力结构进行保护，例如：对其洒水，保持湿润，通过覆盖应力结构，使温度得到有效控制。
2.2波纹管堵塞与对策
在施工过程中，很多将波纹管制成预应力筋孔道，其原因为波纹管制作简便，利于施工，能有效减小预应力筋束张拉过程中的摩擦阻力。在实际施工中，存在很多问题，例如：波纹管材质不佳，使制作完成的波纹管厚薄不均，导致刚度、强度无法符合行业规范要求，在施工过程中，容易被损坏。当进行砼浇筑时，水泥浆易进入孔道中，容易对其进行堵塞，后续预应力钢筋无法直接越过预应力孔道，增加了施工难度，影响了工程的施工进度。解决措施：一是在进行波纹管制作中，必须选择材质良好的钢材，使波纹管各项指标符合行业规范。二是在施工过程中，应合理控制施工质量，在砼浇筑过程中，要做好对波纹管的保护工作。施工过程中可采用临时预应力筋或实芯塑料管穿越预应力孔道，施工中采用人工进行不间断抽拉，从而保证预应力能顺利通过。
3.高速路桥施工中预应力技术的应用
3.1选择预应力钢绞线
目前在高速路桥施工中所选用的预应力钢材主要有：预应力低松弛钢绞线、冷拉钢丝、钢筋等。其中低松弛钢绞线是新型预应力材料，选择价值也最高，具有较多的优点：使用方便、经济性高、美观性好等优点，因而在高速路桥工程中得到广泛应用。相较于其他预应力钢材，预应力钢绞线的使用，能节省不少成本，经济效益非常明显。在预应力钢绞线的选择上应从性能、参数方面考虑；在其选择标准方面，应从规格、尺寸、延伸率等方面进行考虑。
3.2选择预应力锚具
在进行预应力锚具选择时，主要有两个选择，即机械锚固和摩阻锚固。机械锚固的原理是在预应力钢材端部用机械加工的手段形成一个适合锚碇的工作条件，然后再进行锚固。摩阻锚固的原理是将预应力钢材形成锚旋状，并通过作用将其挤压紧密，摩阻锚固具有明显的优缺点，具有应用广泛、穿索方便的优点，同时也存在应力损失大、连接不便捷的缺点。
3.3预应力技术在砼结构中的应用
高速路桥工程中最为常见的质量问题就是砼裂缝，高速路桥工程中出现机率非常大。通过实践表明在砼结构中应用预应力技术，能有效解决砼裂缝问题。预应力技术的在高速路桥施工中的应用主要集中在结构砼上，因此应加强对砼强度及砼弹性模量的控制等要求，预应力对受拉区的砼进行施压，在砼钢筋进行张拉后，预应力筋会自身回缩，从而使受拉区能预先感受到预应力筋施加的压力而造成砼裂缝。
3.4预应力技术在砼路面的应用
在高速路桥砼路面应用预应力技术，其应用原理与钢筋砼结构大致相似，利用预应力钢筋约束路面砼，使得路面裂缝的出现被延缓或者不会出现裂缝。在砼路面应用预应力技术必须做好准备工作，充分考虑路面的温湿度、交通荷载力、摩擦约束等方面，避免施工中出现收缩裂缝。
3.5预应力效应研究
在进行预应力砼施工过程中，应先对预应力钢筋的分布图做出布设，然后分析砼整体能承受应力的极限状态，对各截面应力状况进行仔细检查，若无法满足施工要求，必须对预应力筋分布进行调整，从而设计出最佳预应力筋应力分布图。有效控制砼的预应力值，从而保证砼各项指标符合设计及规范要求。
4.结语
综上所述，通过将预应力施工技术应用于高速路桥中，可以减少桥梁工程质量问题，提高桥梁工程的使用寿命，有效减少混凝土、钢材的使用量，使施工安装较为便利，增加了高速路桥的安全性能，提高了高速路桥的工程质量，利于交通运输的建设，从而促进社会的发展。
参考文献：
[1]高洪亮.预应力技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制[J].科技创新与应用，2017，（05）：212.
论文作者:王亚东,李剑萍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/13
标签：预应力论文; 高速路论文; 应力论文; 路面论文; 碳纤维论文; 结构论文; 锚固论文; 《基层建设》2017年第13期论文;