预应力技术道路桥梁工程论文
1在道路桥梁工程中应用预应力技术的原因
在道路桥梁工程混凝土结构中，预应力技术可以在混凝土结构承受实际荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，从而使得结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。在机械结构中，可以预先使其产生应力，提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形，改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。在道路桥梁施工中，运用预应力技术增强混凝土和钢材的强度，可进而增强混凝土构件的抗抗渗的强度、刚性和抗剪力，从而节约工程施工的材料，提高道路桥梁工程施工的质量，降低工程的成本以及延长桥梁的使用寿命。
2预应力技术的重要作用
（1）提高混凝土构件对内应力的承受力在道路桥梁的混凝土构件中，混凝土构件侧面荷载的承受力比较薄弱，容易导致混凝土产生裂缝、变形，影响工程的质量。采用预应力技术，改善碳纤维贴片和混凝土构件，可以提高承弯构件的刚度，改善混凝土侧向压力的耐受能力，较少构件出现裂缝的可能性，进而提高道路工程施工的质量。
（2）提高承重构件的承载力承重构件是道路桥梁工程建设的基础。因此，做好承重构件的施工工作具有重要作用。运用预应力技术对承重构件进行适当的处理，改变承重构件内部受压的拉应力，减少构件的拉应变和压应变，提升承重构件的整体强度，可以有效地保证道路桥梁工程高质量建设。
（3）延长道路桥梁的使用寿命在道路桥梁的施工中，通过预应力技术对路面进行预先构筑：
①混凝土构件中，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚；
②在机械构件中，预先使其产生应力，提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形，改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。通过改变混凝土构件和机械构件来改善桥面的`刚度和强度，提高桥面的承载力和抗变形能力，保证道路桥梁工程的施工质量，延长道路桥面的使用寿命。
3道路桥梁工程中的预应力技术
3.1钢筋混凝土结构中的预应力技术
通常情况下，钢筋混凝土容易出现裂缝。在钢筋混凝土中运用预应力技术，即在钢筋混凝土构件中使用加载线，向其受拉区的混凝土进行钢筋张拉，预先施加一定的压力。混凝土构件受到外荷载力所施加的拉力后，会先消受拉区的混凝土中预先承受的压力，然后再受其他方面的拉力，从而有效地控制混凝土的伸长，减少钢筋混凝土出现裂缝。
3.2碳纤维片预应力技术
碳纤维具有许多优良的性能，具体如下：
（1）轴向强度和模量高、密度低、比性能高、无蠕变；
（2）非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好；
（3）比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性；
（4）耐腐蚀性好，X射线透过性好等。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，是一种力学性能优异的新材料。在道路桥梁工程中把预应力技术运用到碳纤维片中，可以充分地发挥碳纤维的强抗拉性，提高道路桥梁的混凝土梁的相关性能，进而提高道路桥梁的工程质量。
3.3混凝土路面工程中的预应力技术
对混凝土路面所用的混凝土构件和钢筋构件等采用预应力技术，对路面进行相对的约束，可提高桥面的承载力和抗变形能力，进而提高整个道路路面的工程质量，保证道路桥梁工程的施工质量，延长道路桥面的使用寿命。
4预应力技术存在的问题
在道路桥梁施工中，运用预应力技术增强混凝土和钢材的强度，进而增强混凝土构件的抗裂抗渗的强度、刚性和抗剪力，可有效节约工程施工材料，提高道路桥梁工程施工的质量，降低工程的成本，提高道路工程的质量，延长桥梁的使用寿命。尽管如此，仍存在着一些问题。
（1）钢筋管道堵塞问题在混凝土的浇筑过程中，可能会由于操作不当、时间把握不准以及不能及时地跟进保护等因素导致混凝土不能顺利地穿过预应力钢筋，造成混凝土质量不能达标，影响道路桥梁工程施工。
（2）预应力构件在张拉前出现裂缝混凝土收缩应力和温差应力的改变会导致裂缝的产生。再者，季节的变化、温度湿度的改变都有可能使预应力构件产生裂缝。
（3）预应力构件张拉力的失控预应力的施工主要靠人为操作，如果施工作业不规范，预应力张拉力控制不当，就会造成桥梁的质量问题，影响整个道路桥梁工程建设。
5解决预应力技术问题的措施
5.1钢筋管道堵塞问题的解决措施
（1）应先提高施工人员的综合素质，避免因操作不当引起的钢筋管道堵塞问题。
（2）为预防管道堵塞问题的产生，在施工之前仔细检查波纹管的质量，确定波纹管的安装位置，做好各方面的检查工作。
（3）当出现钢筋管道堵塞问题的时候，应及时将有问题的钢管替换下来。
5.2预应力构件张拉出现裂缝的解决措施
由于道路桥梁施工为户外作业，不能保持一个常温的工作环境。针对这个问题最主要的措施就是控制好温度和湿度，保证预应力构件的预制质量。在夏季施工时，可以用凉水来化热水泥；在冬季温度低的时候应做好保温措施，保证构件不因为热胀冷缩产生裂缝。
5.3应力构件张拉力失控的解决措施
提高施工人员的专业技能和业务素质，严格按照规范进行施工，保证张拉作业采用预应力筋伸长量和张拉力双重控制，保证预应力构件的质量。
6结语
综上所述，尽管预应力技术在道路桥梁施工中应用时难免会出现有一些问题，但该技术的应用可以节省施工材料、减小混凝土梁主拉应力，再者其具有安装简单、可靠安全等优势。因此，在道理桥梁工程中合理地应用预应力技术，可有效提高道路桥梁工程建设的质量。
作者：刘善文 单位：中铁航空港集团第一工程有限公司
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