新时期道路桥梁工程中的预应力施工探析

摘要：当今社会，城市化进程的加快推动了交通需求的持续增多，将道路桥梁工程的重要作用充分发挥出来。随着道路桥梁建设数量的增加和施工环境的日益复杂，提高道路桥梁结构的承载能力和延长其使用寿命已成为需要解决的重要问题。作为当前最为重要的一项施工技术，预应力技术的发展为道路桥梁施工指明了可行的基础路线。本文后续重点就新时期道路桥梁工程中的预应力施工展开分析探究，以供参考。

关键词：道路桥梁工程；预应力施工；路桥施工

中图分类号：U416文献标识码：A

引言

作为道路桥梁工程施工中常见的方法之一，预应力施工技术专业性很强，具有多种特性，包括但不限于抗疲劳、抗拉伸开裂、抗渗透等。将该技术应用于道路桥梁工程，能够科学控制整个工程的施工质量，提高道路桥梁工程的整体安全性、稳定性和耐久性。预应力技术的应用为我国道路桥梁工程的未来发展提供了重要方向。

1 预应力技术内涵

预应力技术主要是通过对施工过程中的混凝土结构施加预先确定应力的一种方法。从技术原理上讲，技术人员通过预应力钢绞线施加的张力通过钢-混凝土结合力传递到混凝土结构上，可以抵消荷载并产生内力，提高结构承载力和耐久性，避免结构损坏[1]。预应力技术通常因其应用技术或应用方法的差别划分不同类型。例如，按照应用方式可将其划分为用于构件浇筑前的预张预应力技术和用于构件浇筑后的预应力张拉技术。再如，按照应用方法可将其分为预应力钢束与混凝土构件连接的直接预应力技术，和通过预应力传递装置连接预应力钢束和混凝土构件的间接预应力技术。从应用范围来看，它适用于混凝土路面、路桥多跨连续施工、路桥稳定加固、应力弯曲等领域。

2 道路桥梁工程中预应力施工技术的应用价值

2.1 提升工程的结构性能及耐久性

预应力技术通过在混凝土结构中预先引入压应力，来对抗未来荷载可能产生的拉应力。这种方法的应用，对于提升道路桥梁的承重能力和防止裂缝产生具有显著效果。在道路桥梁工程的使用过程中，由于车辆荷载、风荷载和温度变化等各种因素，结构会受到不同程度的拉应力。预应力技术的应用使工程结构在承受这些拉应力之前具有一定的压应力储备，有效抵抗拉应力的产生，提高道路桥梁结构的承载能力和使用寿命。

2.2 优化工程的服务功能及经济性能

道路桥梁工程是交通运输系统中不可或缺的组成部分之一，具有美观性、经济性等特点。预应力施工可以通过技术应用增强道路桥梁工程结构的承载力，减少结构变形等问题，提高道路桥梁工程的观赏价值；另外，因预应力施工所需要的高性能材料，能够减小构件的横截面尺寸及钢筋用量，可以在一定程度上节省施工材料的采购成本，减轻结构的自重，从而降低项目的整体成本。

3 道路桥梁工程中的预应力施工关键点

3.1 前期准备

在道路桥梁工程项目中采用预应力施工技术时，要做好前期准备工作，确保前期准备工作充分，满足道路桥梁工程的施工条件和要求。在前期准备阶段，准备工作的质量和水平决定了道路桥梁工程项目的施工进度和效率。因此，施工单位需要根据道路桥梁工程的设计要求选择施工机械设备，确保设备设施型号合适、性能优良，做好检查工作，保证运行过程中机械设备的稳定性，提高预应力技术的应用效果。严格控制施工材料质量，所选择的原材料须满足项目方案的外观及质量要求，通过审查技术参数、质量报告及产品和各种等文件资料，确保各数据的真实性、有效性、全面性。有专人负责质量取样工作，对不同批次的原材料进行检验，确保其性能稳定，质量符合一定标准，外观完好后方可投入生产。在预应力技术应用时，要全面分析预应力的影响，以确保道路桥梁施工活动的顺利进行。

3.2 钢筋预留施工

预应力施工技术要求预留标准尺寸的孔径，确定准确的孔位，以确保钢筋材料的准确安装。首先，进行钢筋预留管道施工时，需要注意管道顶端的预埋钢板，必须与孔道的中心线保持直角关系，并应提前进行管线定位，以避免预留管道弯曲、堵塞等问题。当管道遭遇堵塞或曲折状况时，可以借助预应力筋的坐标曲线来精确定位堵塞点。随后，通过钻孔手段进行疏通，钻孔时需谨慎避开主筋，以保障管道的正常与安全运作。钢筋绑扎后，必须要严格按设计坐标焊接井字形定位筋定位筋必须与箱梁钢筋点焊连接牢固，验收合格后方可插入波纹管。根据波纹管的定位、螺旋钢筋的固定和锚垫的固定过程，波纹管和锚垫之间的界面用胶带密封，以防止混凝土浆液进入管道。在钻孔过程中应注意及时清理波纹管内残留的混凝土灰。最后，应进行钻孔加固，尽可能选择膨胀性强的混凝土材料，并选择波纹管作为预应力孔道，将其与钢绳建立联系，以确保施工效果。

3.3 预应力张拉施工

作为预应力施工的核心过程，预应力筋张拉对道路桥梁结构的应力状态和使用寿命有着直接而深远的影响。为确保张拉作业的质量，须选用恰当的张拉设备并严格执行既定的工艺方案。首先，精选合适的张拉设备是确保张拉效果达标的基础。依据预应力筋的具体规格、数量以及所需张力，确定张拉设备的吨位与性能要求。设备状态至关重要，必须经过精准的校准与验证，保障张拉数据的精确无误和可靠性。正式张拉时应按照设计要求的张拉顺序进行，常见的顺序包括分段、分批和对称张拉，目的是平衡每个部分的力，防止工程结构变形或位移。控制张拉速度，确保预应力筋的应力分布均匀[2]。在张拉过程中监测预应力筋的伸长和张力至关重要。通过在预应力筋上设置标记或使用传感器，可以实时监测伸长率，并将其与理论值进行比较，以及时检测和纠正偏差。

3.4 压浆技术

在孔道压浆过程中，制备水泥浆时需要先在搅拌机中加入水，再加入水泥进行搅拌，待搅拌至均匀状态后继续加入掺加料。拌和时需保证水泥浆的充分均匀，注意每次调配的水泥浆数量应足够支撑道路桥梁工程的施工进度；二是注浆过程，在孔道压浆处理环节应分两次进行，每个孔道两端都要按照先后顺序进行一次压浆，间隔时间为30min，以保证先压注水泥浆泌水充分，此时并没有形成凝固状态，因此是最佳的间隔时间，按照先下后上的顺序进行压浆处理，一次压完集中一处的孔；张拉完成后24h内需对孔洞进行压浆处理，以提升压浆工艺的应用成效。将压浆泵安置在箱梁的一侧，利用其向孔洞中泵入水泥浆，且压浆时的压力需保持在0.7MPa以上。另一端有浆渗出，达到饱满状态时，使用木塞进行封堵，保持10s稳定状态后将进浆管截止阀关闭，将进浆管拆卸掉，向另一孔道安装，间隔时间控制在30～45min，将两端排气孔目塞拔出。在另一端安装进浆管，打开进浆管截止阀，使用一套压浆设备进行二次压浆处理。当排气孔有浓浆流出时，需及时关闭阀门，并用木塞将孔洞封好。确保钢丝束完全被浆体包裹，封闭进浆口，且在水泥浆未凝固之前，切勿移动或打开阀塞及盖子。

结束语

综上，预应力技术原理简单鲜明，其应用可以有效提升道路桥梁工程结构的稳定性、耐久性、安全性等，延长工程的使用寿命。在新时期道路桥梁工程中的应用有利于促进其高质量发展阶段。建议施工单位在进行预应力施工时，加强一体化设计和施工实践模式下的应用要求分析，并根据整个施工过程进行科学的技术控制，从而在利用技术优势的同时提高工程质量。

参考文献：

[1] 张言龙. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用 [J]. 建材发展导向， 2023， 21 （04）： 41-43.

[2] 王青.市政路桥施工中预应力技术的应用探究[J].城市建设理论研究（电子版），2023（34）：103-105.