預應力技術道路橋梁工程論文

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1在道路橋梁工程中應用預應力技術的原因

在道路橋梁工程混凝土結構中，預應力技術可以在混凝土結構承受實際荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，從而使得結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。在機械結構中，可以預先使其產生應力，提高構造本身剛性，減少振動和彈性變形，改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。在道路橋梁施工中，運用預應力技術增強混凝土和鋼材的強度，可進而增強混凝土構件的抗抗滲的強度、剛性和抗剪力，從而節約工程施工的材料，提高道路橋梁工程施工的質量，降低工程的成本以及延長橋梁的使用壽命。

2預應力技術的重要作用

（1）提高混凝土構件對內應力的承受力在道路橋梁的混凝土構件中，混凝土構件側面荷載的承受力比較薄弱，容易導致混凝土產生裂縫、變形，影響工程的質量。采用預應力技術，改善碳纖維貼片和混凝土構件，可以提高承彎構件的剛度，改善混凝土側向壓力的耐受能力，較少構件出現裂縫的可能性，進而提高道路工程施工的質量。

（2）提高承重構件的承載力承重構件是道路橋梁工程建設的基礎。因此，做好承重構件的施工工作具有重要作用。運用預應力技術對承重構件進行適當的處理，改變承重構件內部受壓的拉應力，減少構件的拉應變和壓應變，提升承重構件的整體強度，可以有效地保證道路橋梁工程高質量建設。

（3）延長道路橋梁的使用壽命在道路橋梁的施工中，通過預應力技術對路面進行預先構筑：

①混凝土構件中，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚；

②在機械構件中，預先使其產生應力，提高構造本身剛性，減少振動和彈性變形，改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。通過改變混凝土構件和機械構件來改善橋面的剛度和強度，提高橋面的承載力和抗變形能力，保證道路橋梁工程的施工質量，延長道路橋面的使用壽命。

3道路橋梁工程中的預應力技術

3.1鋼筋混凝土結構中的預應力技術

通常情況下，鋼筋混凝土容易出現裂縫。在鋼筋混凝土中運用預應力技術，即在鋼筋混凝土構件中使用加載線，向其受拉區的混凝土進行鋼筋張拉，預先施加一定的壓力。混凝土構件受到外荷載力所施加的拉力后，會先消受拉區的混凝土中預先承受的壓力，然后再受其他方面的拉力，從而有效地控制混凝土的伸長，減少鋼筋混凝土出現裂縫。

3.2碳纖維片預應力技術

碳纖維具有許多優良的性能，具體如下：

（1）軸向強度和模量高、密度低、比性能高、無蠕變；

（2）非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好；

（3）比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性；

（4）耐腐蝕性好，X射線透過性好等。碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，是一種力學性能優異的新材料。在道路橋梁工程中把預應力技術運用到碳纖維片中，可以充分地發揮碳纖維的強抗拉性，提高道路橋梁的混凝土梁的相關性能，進而提高道路橋梁的工程質量。

3.3混凝土路面工程中的預應力技術

對混凝土路面所用的混凝土構件和鋼筋構件等采用預應力技術，對路面進行相對的約束，可提高橋面的承載力和抗變形能力，進而提高整個道路路面的工程質量，保證道路橋梁工程的施工質量，延長道路橋面的使用壽命。

4預應力技術存在的問題

在道路橋梁施工中，運用預應力技術增強混凝土和鋼材的強度，進而增強混凝土構件的抗裂抗滲的強度、剛性和抗剪力，可有效節約工程施工材料，提高道路橋梁工程施工的質量，降低工程的成本，提高道路工程的質量，延長橋梁的使用壽命。盡管如此，仍存在著一些問題。

（1）鋼筋管道堵塞問題在混凝土的澆筑過程中，可能會由于操作不當、時間把握不準以及不能及時地跟進保護等因素導致混凝土不能順利地穿過預應力鋼筋，造成混凝土質量不能達標，影響道路橋梁工程施工。

（2）預應力構件在張拉前出現裂縫混凝土收縮應力和溫差應力的改變會導致裂縫的產生。再者，季節的變化、溫度濕度的改變都有可能使預應力構件產生裂縫。

（3）預應力構件張拉力的失控預應力的施工主要靠人為操作，如果施工作業不規范，預應力張拉力控制不當，就會造成橋梁的質量問題，影響整個道路橋梁工程建設。

5解決預應力技術問題的措施

5.1鋼筋管道堵塞問題的解決措施

（1）應先提高施工人員的綜合素質，避免因操作不當引起的鋼筋管道堵塞問題。

（2）為預防管道堵塞問題的產生，在施工之前仔細檢查波紋管的質量，確定波紋管的安裝位置，做好各方面的檢查工作。

（3）當出現鋼筋管道堵塞問題的時候，應及時將有問題的鋼管替換下來。

5.2預應力構件張拉出現裂縫的解決措施

由于道路橋梁施工為戶外作業，不能保持一個常溫的工作環境。針對這個問題最主要的措施就是控制好溫度和濕度，保證預應力構件的預制質量。在夏季施工時，可以用涼水來化熱水泥；在冬季溫度低的時候應做好保溫措施，保證構件不因為熱脹冷縮產生裂縫。

5.3應力構件張拉力失控的解決措施

提高施工人員的專業技能和業務素質，嚴格按照規范進行施工，保證張拉作業采用預應力筋伸長量和張拉力雙重控制，保證預應力構件的質量。

6結語

綜上所述，盡管預應力技術在道路橋梁施工中應用時難免會出現有一些問題，但該技術的應用可以節省施工材料、減小混凝土梁主拉應力，再者其具有安裝簡單、可靠安全等優勢。因此，在道理橋梁工程中合理地應用預應力技術，可有效提高道路橋梁工程建設的質量。

作者：劉善文 單位：中鐵航空港集團第一工程有限公司