預應力施工技術在道路橋梁中的實踐研究

盧璐璐

阜陽市科信交通工程試驗檢測有限公司 安徽阜陽 236006

信息時代影響下，人們生活水平不斷提高，其對居住環(huán)境要求提高的同時，也對交通便利、便捷提出新要求。各干線橋梁建設是交通重要組成內(nèi)容，其連接不同道路，緩解道路壓力。采用預應力施工技術進行道路橋梁施工是道路建設施工現(xiàn)代化技術，為確保道路橋梁穩(wěn)定施工，應積極分析預應力施工技術在道路橋梁建設中如何應用。

1 預應力施工技術概述

預應力主要是在施工過程中，預先向結構體施加一定的壓應力，以優(yōu)化結構的服役表現(xiàn)，在結構服役期間，預加一定壓應力，能夠?qū)奢d造成的拉應力進行部分或者全部抵消，以免結構受到破壞。在道路橋梁施工中，應用預應力技術，主要是在混凝土施工環(huán)節(jié)應用，對混凝土結構外加荷載拉應力實現(xiàn)有效消除或者較小，以保證橋梁工程施工質(zhì)量。

2 預應力技術工作原理及重要作用

預應力技術是在進行建筑結構施工前，給結構預先施加相應壓力，抵消結構使用中產(chǎn)生的部分或全部壓力荷載，使道路橋梁的整體結構不因外力而被破壞，從而有效提高道路橋梁的使用年限和壽命。應用預應力技術能抵消使用中的不利應力，對建筑結構有一定保護作用，使其不會因外力影響而變形，從而保持原結構形態(tài)，提高道路橋梁工程的可靠性和穩(wěn)定性。在道路橋梁工程的施工過程中應用預應力技術，首先可以有效延遲混凝土發(fā)生裂縫和變形時間，提高工程混凝土結構的穩(wěn)定性和持久性；其次能抵消一些不利外界應力，避免道路橋梁工程受到破壞，增強了道路橋梁的結構強度，優(yōu)化了承重能力；最后能對混凝土結構的抗拉強度缺陷進行有效彌補，避免發(fā)生開裂，提高混凝土和鋼筋的抗壓及滲透性，增加道路橋梁工程使用壽命，并提高其安全性[1]。

3 預應力施工技術在道路橋梁施工中的實踐

3.1 配置智能張拉系統(tǒng)

在T梁預制場需配置一套預應力智能張拉系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括千斤頂、主機與油泵，通過計算機軟件實現(xiàn)全過程自動化控制預應力張拉，以保證預應力張拉施工效率與施工質(zhì)量，預應力智能張拉系統(tǒng)結構如圖1所示。該系統(tǒng)可利用傳感技術來采集鋼絞線的伸長量、每一臺張拉設備的工作壓力等相關數(shù)據(jù)，然后將采集到的數(shù)據(jù)實時傳給主機，由系統(tǒng)主機進行分析與判斷，并且泵站接受系統(tǒng)相關指令，合理調(diào)整變頻電機的工作參數(shù)，從而對加載速度、張拉力進行精準控制。同時，智能張拉系統(tǒng)還可結合預設程序，根據(jù)系統(tǒng)主機發(fā)出的指令，實現(xiàn)每一臺設備的每一個機械動作的同步控制，從而自動完成整個張拉過程。

圖1 預應力智能張拉系統(tǒng)結構圖

3.2 受彎構件施工中預應力技術應用

受彎構件具有多樣性，不同受彎構件其強度不同，對應在工程施工中應用也就不同，其中碳纖維強度較高的受彎構件，在施工中應用工序簡便，具有廣泛推廣價值。當下，我國道路橋梁手腕構件施工采用碳纖維片材料加固構件，該技術已經(jīng)處于普遍使用范疇。實際的道路橋梁施工中，加固受彎構件之前，其結構混凝土具有拉應變及壓應變，導致若受壓區(qū)域混凝土壓應變不斷增大，達到混凝土極限壓應變，則受彎構件達到自身極限承載能力，導致道路橋梁施工存在安全隱患。由此可見，施工中應對受彎構件提出高質(zhì)量要求[2]。

3.3 混凝土構件

道路橋梁在施工建設過程中，混凝土構件屬于重要結構，同時也是預應力技術在橋梁工程施工中應用的關鍵環(huán)節(jié)?；炷两Y構自身基本性能的高低，會受到界面尺寸和自身重量兩個因素影響，而利用預應力技術合理處理混凝土材料，在混凝土構件應用之初，就向其施加一定的初始壓力，將相關壓力保留于混凝土構件內(nèi)部，促使混凝土構件在實際施工應用當中，利用這一初始壓力，抵消或者降低其他部件向混凝土構件產(chǎn)生的應力，保證構件更加安全可靠。在混凝土結構中合理應用預應力技術，能過促使混凝土具備低縮變、高彈性以及高強度等特點，更有效地保障道路橋梁綜合施工質(zhì)量，延長路橋使用壽命。

3.4 有效解決預應力技術問題的措施

對張拉力進行精確控制是預應力施工中必不可少的，特別是對后張法的施工，需要控制后張結構張拉力。在工程施工中不能有效把握張拉力，會對道路橋梁的后期使用造成風險。針對該問題，要先計算張拉力，再提高操作人員工作素養(yǎng)和能力，聘用的施工人員要具有很強的專業(yè)性，另外，需要在材料中添加外加劑。在進行孔道壓漿施工時，可以添加外加劑，控制漿液的壓實度，還可以用攪拌機提高操作效率，減少漿液的放置時間，確?？椎喇斨械膲簼{質(zhì)量，另外，施工中必須應用正規(guī)錨具[3]。工程施工過程中，錨具連接容易發(fā)生問題。而出現(xiàn)的問題大多數(shù)扁錨。扁錨的應用需要相應條件，可是實際施工時，有些單位為了利益擅自將扁錨應用在箱梁底板及板梁構造中，而此類部位是禁止使用扁錨的。

4 結語

隨著科技的飛速發(fā)展與進步，在道路橋梁工程建設過程中開始應用各種先進技術。但要保證預應力施工技術的應用效果，施工企業(yè)需從配置智能張拉系統(tǒng)、做好穿束施工、張拉預應力施工準備工作、張拉質(zhì)量要求與控制要點、張拉壓漿施工工藝等方面加強質(zhì)量控制，并且嚴格控制施工材料、規(guī)范張拉操作、采取有效質(zhì)量保證措施，從各個方面保證預應力施工效果。