论文部分内容阅读
[摘 要]路桥施工中注重预应力技术的科学合理使用，有利于增强工程质量可靠性，优化路桥工程投入施工后的安全性能。因此，需要结合路桥施工的实际需求及预应力技术特点，在施工技术实施中提高这种技术的利用效率，确保施工中存在的安全隐患能够得到及时的排除，实现工程施工效益最大化的同时确保预应力技术的推广使用，为现代化建筑行业的稳定发展奠定坚实的基础。
[关键词]预应力技术；路桥工程；应用
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0175-01
1 导言
公路的交通运输能力与路桥的质量有直接的关系，是公路在国民经济中发挥好基础性作用的关键。因此，路桥的建设对施工技术提出了较高的要求，从而建设出质量好、性价比高的路桥工程。预应力技术通过计划提前预压来提高路桥的施工质量，从而起到延长路桥使用寿命的作用。
2 预应力技術概述
预应力技术是指工程施工中在结构承受荷载力之前采取合理的方式添加预应力，提高钢件抗压强度，确保路桥施工中整体结构承受荷载性能良好性的一种重要技术。预应力技术经过多年的理论研究及实践应用，取得了一系列的成果，为工程施工质量提高带来了重要的保障作用。结合当前预应力技术的实际应用概况，可知具有抗裂性好刚度大，节省材料，减少自重能有效的提高构件的稳定性及提高构件耐疲劳性能，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力等，间接地延长了路桥结构的使用寿命。
3 预应力技术在路桥工程中的应用
3.1 选择合适的施工材料和施工工具
钢绞线的选择：根据不同的等级路桥工程对预应力的要求不同，因此要选择不同类型的钢绞线，常见的钢绞线有普通钢绞线、松弛性钢绞线、预应力钢筋等，松弛性预应力钢绞线是近年来路桥施工中应用较为普遍的钢绞线，这种钢绞线成本低廉、使用简单方便，外形较美观，实用性很强。在路桥施工中使用新型钢材，能够在确保施工质量的同时，降低钢材使用量，降低工程施工成本。但选材时须注意几个参数，即表面状态、松散程度、伸长率等；预应力锚具的选择与钢绞线的选择类似，对于预应力锚具也要根据工程的具体情况灵活选择；预应力施工有先张法和后张法两种，其中后张法施工中需要运用预应力锚具，预应力锚具有机械锚固和摩阻锚固两种类型，摩阻锚固品种繁多、适用范围较广，由于其吨位和锚固力可以根据工程具体情况灵活选择，因此一般用来进行高速度施工，但是使用摩阻锚固也存在损失应力的缺陷；而机械锚固适用于高强度钢筋、集束型钢丝、单根或者多根钢绞线等，机械锚固连接方便并且基本不损失应力，因此在路桥施工中的应用也很广泛。
3.2 加强施工张拉力控制
在预应力技术施工中，张拉力控制是至关重要的环节。按照设计要求和锚具特性，则能确定张拉程序。比如在应用后张法施工时，要按照0→初应力（0.1δk）→0.20δk→0.75δk→δk→持荷5min→δδk（锚固）的顺序进行张拉施工。按照国家规定需采用两端张拉方式进行施工。在张拉过程中，需根据设计图纸上的束号从小到大张拉。如果拥有相同束号，需先进行中间的张拉，然后张拉两边，并遵循双控原则。张拉时需完成实际伸长值的校验，并确保计算延伸量与实际值相对偏差不超过+6%。
3.3 路桥施工中加固预应力方面的应用
作为路桥施工的重要组成部分，工程加固施工效果的增强，有利于优化路桥施工质量，增强工程整体结构稳定性。因此，需要通过预应力技术的作用合理设置加固预应力，全面提高路桥结构抗荷载能力，避免荷载因素对路桥施工质量造成影响。使用预应力技术可以提高路桥的荷载能力，确保路桥施工质量可靠性。具体表现在：在混凝土结构受荷载之前，使用相同的手法可以抵消或减小外荷载产生的拉应力，继而防止、延迟或减少混凝土结构在正常使用过程中产生的裂缝，增强结构的抗性。
3.4 无粘结预应力技术的应用
采用无粘结预应力，是因为其结构简单易操作，重量轻，设备要求非常低，且在路桥施工过程中损坏预应力的情况较小。如果预应力损坏或者出现不够的情况，还可以采用预应力筋进行填补张拉应力。无粘结预应力有非常强的抗腐蚀能力，使用时间比一般的预应力更长（如图1所示）。
3.4.1 工程实例
根据实际工程施工预应力技术应用的案例分析：某项目工程为一个大跨度拉索大桥进行预应力技术设计，其桥梁和桥面相互连接的部分，采用的是无粘结预应力混凝土技术，施工技术人员采用了预应力筋。预应力筋为1860级钢绞线，其内部含有8个直径为5mm的钢绞线，还有一个比较特殊的直径为5.3mm的低松弛高强度型钢绞线。相关人员运用的钢丝线，其抗拉强度为1860N/mm2，其质量符合国家对于路桥建设的相关规定。相关人员调查得知，工程预应力筋总共使用数量已经超过了30L。
3.4.2 应用要点
施工过程中铺设预应力筋时，应遵从布设预应力的先后顺序，先布设桥梁里面的预应力盘，然后再布设板内部的预应力筋。如果布设桥梁内部的预应力筋的根数比较多，施工人员可以采用3～5根预应力筋，利用细铝把桥梁的两边分开。板的反弯点位置需要相关人员铺设支架筋，其目的是为了保证反弯点的位置精确程度，并且为了防止桥梁内的预应力筋的曲线形状，最好的做法是施工人员在反弯点的地方设置一个支点，而且要用直径为15mm的直筋焊接到箍筋上面。在相关规定中，布设预应力筋时是可以有误差的，这个误差应保持在桥梁上下误差在10mm以内。而板上下铺设预应力筋为5mm以内，确保铺设预应力筋未知的精确程度，且预应力筋不能相互搅在一块，确保预应力筋无外皮开裂了，如有使用水密性胶带进行修补。
施工技术人员可以把无粘结预应力技术运用在受弯或者受拉构件当中。预应力筋的张拉值的大小会受到受弯构件应用的影响，相关技术人员根据工程设计的各方面需求以及张拉设备的详细标定值，就能够计算出预应力筋的张拉控制力。其张拉控制的计算公式为：
△L=Fp×Lt/（Ap×Es）
式中，Fp为预应力筋的张拉控制力；Lt为预应力筋混凝土内部的长度；Ap为预应力筋的横截面面积；Es为预应力筋当中的弹性模量。
从对预应力加固到受弯构件达到一定的极限承受能力时，而且混凝土的应变增加了数量，这也决定了碳纤维材料的最后所能得到的预应力。所以如果初始应变较大，那么受弯构件遭遇损坏的时候，碳纤维材料的预应力就相对减少，就不能发挥出碳纤维片材强度预应力。
5 结论
总之，预应力技术在施工中对节约材料节省时间有很大帮助，但是存在一定技术问题，制约技术的发展和施工质量的提高，给路桥施工带来影响。施工质量关系着道路的使用寿命，施工中必须认识到预应力技术的复杂性和科学性，在施工中制定合理的施工计划，并对预应力技术使用中出现的问题加强重视，通过精准计算，最大程度发挥预应力技术的作用，促进我国道路建筑行业的发展。
参考文献
[1] 赵明远，郑向阳.浅析预应力技术在路桥施工中的应用[J].山东工业技术，2016，（01）：116.
[2] 俞关信.预应力技术在路桥工程中的应用[J].科技创新与应用，2017，（02）：238.
[关键词]预应力技术；路桥工程；应用
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0175-01
1 导言
公路的交通运输能力与路桥的质量有直接的关系，是公路在国民经济中发挥好基础性作用的关键。因此，路桥的建设对施工技术提出了较高的要求，从而建设出质量好、性价比高的路桥工程。预应力技术通过计划提前预压来提高路桥的施工质量，从而起到延长路桥使用寿命的作用。
2 预应力技術概述
预应力技术是指工程施工中在结构承受荷载力之前采取合理的方式添加预应力，提高钢件抗压强度，确保路桥施工中整体结构承受荷载性能良好性的一种重要技术。预应力技术经过多年的理论研究及实践应用，取得了一系列的成果，为工程施工质量提高带来了重要的保障作用。结合当前预应力技术的实际应用概况，可知具有抗裂性好刚度大，节省材料，减少自重能有效的提高构件的稳定性及提高构件耐疲劳性能，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力等，间接地延长了路桥结构的使用寿命。
3 预应力技术在路桥工程中的应用
3.1 选择合适的施工材料和施工工具
钢绞线的选择：根据不同的等级路桥工程对预应力的要求不同，因此要选择不同类型的钢绞线，常见的钢绞线有普通钢绞线、松弛性钢绞线、预应力钢筋等，松弛性预应力钢绞线是近年来路桥施工中应用较为普遍的钢绞线，这种钢绞线成本低廉、使用简单方便，外形较美观，实用性很强。在路桥施工中使用新型钢材，能够在确保施工质量的同时，降低钢材使用量，降低工程施工成本。但选材时须注意几个参数，即表面状态、松散程度、伸长率等；预应力锚具的选择与钢绞线的选择类似，对于预应力锚具也要根据工程的具体情况灵活选择；预应力施工有先张法和后张法两种，其中后张法施工中需要运用预应力锚具，预应力锚具有机械锚固和摩阻锚固两种类型，摩阻锚固品种繁多、适用范围较广，由于其吨位和锚固力可以根据工程具体情况灵活选择，因此一般用来进行高速度施工，但是使用摩阻锚固也存在损失应力的缺陷；而机械锚固适用于高强度钢筋、集束型钢丝、单根或者多根钢绞线等，机械锚固连接方便并且基本不损失应力，因此在路桥施工中的应用也很广泛。
3.2 加强施工张拉力控制
在预应力技术施工中，张拉力控制是至关重要的环节。按照设计要求和锚具特性，则能确定张拉程序。比如在应用后张法施工时，要按照0→初应力（0.1δk）→0.20δk→0.75δk→δk→持荷5min→δδk（锚固）的顺序进行张拉施工。按照国家规定需采用两端张拉方式进行施工。在张拉过程中，需根据设计图纸上的束号从小到大张拉。如果拥有相同束号，需先进行中间的张拉，然后张拉两边，并遵循双控原则。张拉时需完成实际伸长值的校验，并确保计算延伸量与实际值相对偏差不超过+6%。
3.3 路桥施工中加固预应力方面的应用
作为路桥施工的重要组成部分，工程加固施工效果的增强，有利于优化路桥施工质量，增强工程整体结构稳定性。因此，需要通过预应力技术的作用合理设置加固预应力，全面提高路桥结构抗荷载能力，避免荷载因素对路桥施工质量造成影响。使用预应力技术可以提高路桥的荷载能力，确保路桥施工质量可靠性。具体表现在：在混凝土结构受荷载之前，使用相同的手法可以抵消或减小外荷载产生的拉应力，继而防止、延迟或减少混凝土结构在正常使用过程中产生的裂缝，增强结构的抗性。
3.4 无粘结预应力技术的应用
采用无粘结预应力，是因为其结构简单易操作，重量轻，设备要求非常低，且在路桥施工过程中损坏预应力的情况较小。如果预应力损坏或者出现不够的情况，还可以采用预应力筋进行填补张拉应力。无粘结预应力有非常强的抗腐蚀能力，使用时间比一般的预应力更长（如图1所示）。
3.4.1 工程实例
根据实际工程施工预应力技术应用的案例分析：某项目工程为一个大跨度拉索大桥进行预应力技术设计，其桥梁和桥面相互连接的部分，采用的是无粘结预应力混凝土技术，施工技术人员采用了预应力筋。预应力筋为1860级钢绞线，其内部含有8个直径为5mm的钢绞线，还有一个比较特殊的直径为5.3mm的低松弛高强度型钢绞线。相关人员运用的钢丝线，其抗拉强度为1860N/mm2，其质量符合国家对于路桥建设的相关规定。相关人员调查得知，工程预应力筋总共使用数量已经超过了30L。
3.4.2 应用要点
施工过程中铺设预应力筋时，应遵从布设预应力的先后顺序，先布设桥梁里面的预应力盘，然后再布设板内部的预应力筋。如果布设桥梁内部的预应力筋的根数比较多，施工人员可以采用3～5根预应力筋，利用细铝把桥梁的两边分开。板的反弯点位置需要相关人员铺设支架筋，其目的是为了保证反弯点的位置精确程度，并且为了防止桥梁内的预应力筋的曲线形状，最好的做法是施工人员在反弯点的地方设置一个支点，而且要用直径为15mm的直筋焊接到箍筋上面。在相关规定中，布设预应力筋时是可以有误差的，这个误差应保持在桥梁上下误差在10mm以内。而板上下铺设预应力筋为5mm以内，确保铺设预应力筋未知的精确程度，且预应力筋不能相互搅在一块，确保预应力筋无外皮开裂了，如有使用水密性胶带进行修补。
施工技术人员可以把无粘结预应力技术运用在受弯或者受拉构件当中。预应力筋的张拉值的大小会受到受弯构件应用的影响，相关技术人员根据工程设计的各方面需求以及张拉设备的详细标定值，就能够计算出预应力筋的张拉控制力。其张拉控制的计算公式为：
△L=Fp×Lt/（Ap×Es）
式中，Fp为预应力筋的张拉控制力；Lt为预应力筋混凝土内部的长度；Ap为预应力筋的横截面面积；Es为预应力筋当中的弹性模量。
从对预应力加固到受弯构件达到一定的极限承受能力时，而且混凝土的应变增加了数量，这也决定了碳纤维材料的最后所能得到的预应力。所以如果初始应变较大，那么受弯构件遭遇损坏的时候，碳纤维材料的预应力就相对减少，就不能发挥出碳纤维片材强度预应力。
5 结论
总之，预应力技术在施工中对节约材料节省时间有很大帮助，但是存在一定技术问题，制约技术的发展和施工质量的提高，给路桥施工带来影响。施工质量关系着道路的使用寿命，施工中必须认识到预应力技术的复杂性和科学性，在施工中制定合理的施工计划，并对预应力技术使用中出现的问题加强重视，通过精准计算，最大程度发挥预应力技术的作用，促进我国道路建筑行业的发展。
参考文献
[1] 赵明远，郑向阳.浅析预应力技术在路桥施工中的应用[J].山东工业技术，2016，（01）：116.
[2] 俞关信.预应力技术在路桥工程中的应用[J].科技创新与应用，2017，（02）：238.