小议预应力在路桥施工的作用

预应力技术的优势

预应力技术不仅仅能运用于路桥结构，还能运用于路桥加固维修，对山体和边坡之类的地方进行锚固的加强，提升大型的构件，及顶推施工等路桥建设的各个方面。因为在道路桥梁工程建设中使用预应力技术能够有效地节省施工的材料，还能减轻结构的自重，提高路桥结构的抗裂水平与抗渗能力，降低结构的主拉应力与竖向剪力，增强结构的刚度。而且，预应力技术的施工工艺比较便捷，结构简易且安全，所以这项技术就被广泛地运用于路桥的建设里。特别是最近几年，在我国大力兴建的交通基础设施的工程里，提高路桥的承载力和耐久性已经成了路桥专家研究的重要对象，而预应力技术在解决这些问题上都具有重要的意义。下面，笔者着重阐释以下体外预应力。

作为后张预应力体系的一个重要分支,体外预应力混凝土具有不少的优点，预应力筋的套管布置较为简单，且易于调整，将后张预应力的操作程序大大简化了，并缩短了施工的时间。同时，因为预应力筋都是布置在腹板之外的，这就使得混凝土的浇筑工作变得更为方便，能有效减少施工中的摩擦造成的损失，而且在换预应力筋的时候就会更加方便。目前，我国在这方面的研究很少，对其受力的性能研究也不多，所以，相关的专业人员应该结合实际和理论将这种结构进行深入的研究，以便于该项技术在道路桥梁工程中能发挥更大的作用。

体外预应力结构与体内预应力结构在其构造上有着本质的区别，体外预应力的预应力筋在砼结构的外部，只能在锚固和转向块处可能和结构相连。这样一来，结构的整体形变就能决定体外预应力。反之，体内预应力的预应力筋在砼的内部，且和结构是完全粘结的，无论在哪一个切面出，都能和结构相协调。在设计体外预应力的时候，就要考虑到避免体外筋和结构的二者共振，因为这二者都能产生独立振动。在特殊的地震区，设计方案中还要加入增强抗震性能的措施，以便加强道路桥梁的抗震系数。

道路桥梁中的预应力技术

运用在路桥建设中钢筋混凝土的结构中的预应力新技术在钢筋混凝土的结构中常常出现的质量方面的问题就是混凝土裂缝，尤其是在其大型的钢筋混凝土的结构及其构建中，非常容易出现裂缝。我们在路桥工程的钢筋混凝土的结构与构造使用或加载钱，向其受拉区的砼预先施加一定的压力，也就是说在砼的受拉区进行钢筋张拉，再通过钢筋的回缩力让砼的受拉区先受到钢筋回缩所施加的压力。这种应用的工作原理是当混凝土的结构或者构件受到了外荷载所施加的拉力后，就会先去抵消受拉区的混凝土当中的预先承受的压力，然后再受到一定的拉力。这样做的结果就是有效地控制了砼的伸长，从而达到推迟或永远不出现裂缝的最终目的。

1运用在碳纤维片里的预应力新技术

我们都知道，道路桥梁的跨度很大，工程对于其构件的受弯能力有着很高的要求。一般来说，受弯结构及其构件都是T型梁或者是箱梁，这些结构和构件与整个道路桥梁工程中的钢筋混凝土相比，它通常都是大型的。由于道路桥梁工程中的钢筋混凝土所成的梁，其受拉区混凝土的拉应力与受压区的混凝土的压应力都相当大，所以为了使受弯结构及其构件能够满足受弯能力的相关要求，施工的成本相对来说就特别高。如果我们碳纤维片里应用预应力新技术，就能充分利用预应力新技术的特点，提高道路桥梁的混凝土梁的相关性能，这也就是为什么预应力的碳纤维片能够被大量地使用在相关工程的改造及加固工程里的原因。

2运用在混凝土路面工程里的预应力新技术

近年来，随着预应力新技术的广泛使用及其自身的技术的不断成熟，道路桥梁建设者们大胆地将这一技术应用在混凝土路面里，这一举措的兴起与普及，大大地提高了混凝土地面的工程质量。它的工作原理和被运用与道路桥梁的混凝土结构中的预应力技术相差无几，也是通过配置预应力钢筋对路面进行相对的约束，以达到推迟或者是永远不出现裂纹的目的。为了将此技术运用到混凝土路面的工程中，相关的专家做了很多前期的努力，如前期理论的研究工作比以往更加成熟。首先要对交通的荷载和湿度、温度的变化能引起的路面翘曲约束及收缩期间产生的板底摩擦约束这些因素进行综合考量和深入的研究，然后在此基础上，再在路桥工程的混凝土路面的施工里，科学地施加纵向的预应力，以此避免路桥混凝土路面产生横向收缩开裂的现象。目前，该技术在实际的操作中，积累了许多经验，日臻成熟。

预应力新技术存在的问题

1预应力的钢筋管道容易堵塞

造成预应力钢筋的管道堵塞的原因主要是在混凝土的浇筑过程里，没有及时跟进保护和操作时的野蛮作业。这样就会导致无法顺利穿过预应力钢筋，或是影响了张拉效果，也就说在张拉时，预应力钢筋伸长的实际值和理论值会产生很大的出入，然后就增加道路桥梁施工的成本甚至是延长工期。因此，在浇筑混凝土时要杜绝野蛮的施工，且要安排专业人员跟班保护。在预留孔道时，要对抽芯时间进行控制，这样做是为了避免在混凝土没有达标时就抽芯或者是抽得太晚而拔不出或拔断。

2张拉的控制不够严谨

在我国，预应力新技术的起步比较晚，所以在实际的施工中，不规范的操作就较为严重，特别是在控制张拉力时，极为不严谨的现象最为突出。很多工程都用了1.5级的油压对张拉力进行计量，这样做的误差就很大，有些工程甚至没有进行千斤顶的计量标定就将它应用到了张拉中。还有一些是因为施工人员不够专业，所以施工结果就不理想。所以，要提高该项技术的质量，归根究底还是要在规范施工方面下手，提高施工人员的素质，采用专业的设备，严格控制张拉力的控制。

3在张拉前就出现裂缝及收缩和徐变过大

在路桥工程里，混凝土的结构很容易因为温差和干缩等问题出现裂纹，也别是在大型的结构及构件中，通常都是在张拉前就出现了裂缝，这就导致了该技术没能达到抗裂的作用。所以要避免这一问题出现，就要考虑到温差等问题，现在，我们可以通过使用低水化热的水泥和保温措施来解决该问题。路面的收缩及徐变过大所导致的预应力损失都会给工程质量产生非常大的负面影响，所以，我们要采用高强度且水灰较小的混凝土进行施工，以便控制收缩和徐变，避免造成严重的后果。

结束语

总之，在道路桥梁建设中使用预应力技术，应该不断地积累经验，不断地深入研究，在逐渐成熟的理论基础上，再对该技术进行反复地实践，以提高解决问题的能力，提高道路桥梁建设的工艺水平和质量。现阶段存在于建设中的问题急需广大的建设者进行解决，应该受到重视，以便推动该技术地不断发展和推广使用。（本文作者：皮阳阳 单位：河北省高速公路京衡管理处）