预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

殷俊阳

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西西安 710024

摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，在市政桥梁工程的建设上有较高的要求。但是目前我国在市政施工预应力施工技术方面缺少足够的规范，时常有质量问题出现。本文探究在市政桥梁建设中应用预应力技术中需要注意的部分并提出了相应的改善措施，望对日后的预应力施工技术有所帮助。

关键词：预应力；施工；市政；桥梁

引言

当前，预应力施工技术已经广泛的应用到市政桥梁施工过程当中，对于保证桥梁混凝土结构的稳定性有着重大的意义。推广预应力施工技术的应用，并且找出该技术的应用关键点，正确认识其在桥梁项目施工建设中的地位和作用，是当前工作中的重要内容，也是更好发挥其作用的关键。本文就结合工作实际，重点分析预应力施工技术在桥梁施工中的具体应用。

1市政桥梁施工中预应力技术概述

1.1预应力施工技术的优点

（1）抗裂性更好，刚强度更大。因为对构件施加了预应力，就很大程度上推迟了裂缝的出现，所以在通过使用荷载的作用下，构件就不会出现裂缝或者让裂缝出现的时间进行推迟，因此提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。（2）节约了材料，减轻自重。由于结构是采用高强度的材料，所以就对钢筋的用量和构件截面的尺寸有所减少，节约了钢材和混凝土，减轻了结构本身的重量，这相对于大跨度和重荷载的结构有着显著的优越性。（3）相对减小了混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力混凝土梁中的曲线钢筋不但使梁中支座附近的竖向剪力减小。而且由于混凝土截面上预应力的存在使荷载作用下主拉应力也减小了，这样使梁的厚度减小从而使预应力混凝土梁的重量也可以得到再次减小。（4）增加受压物件的稳定性。当受压构件长度相对较大时，当受到一定程度的压力后，就更容易被压弯，从而导致了稳定性的丧失而遭到破坏，但是对钢筋混凝土梁如果施加预应力的话，就可以使纵向受力的钢筋张拉得更紧，而且张拉后的预应力钢筋强度较大，本身是不容易压弯的，所以可以帮助周围的混凝土增加抵抗压弯的能力。（5）使构件的耐疲劳性能得到提高。由于具有强大预应力钢筋，所以在使用阶段因为加荷或卸荷而引起的应力变化幅度相对而言是比较小的，所以可以提升抗疲劳的强度，增加结构的耐久性。

1.2预应力技术的缺点

在桥梁工程中使用预应力技术可以减低总体造价，但是此技术将工程的各个环节变得复杂、繁琐。从表面看，将构件尺寸减小，缩减了钢筋、混凝土等建筑材料的成本。但从现实情况看，施工过程中需安装预应力管道并进行加固，增加了施工技术难度，采用此技术需要曾加张拉等设备，故此技术的施工技术较高，施工工期很长，在一定程度上增加工程施工成本。

2预应力技术在市政桥梁建设中的应用

2.1预应力技术在桥梁加固施工中的应用

随着经济的发展，城市的交通流通量增加，进而增加了桥梁的压力荷载和交通荷载，为了保证桥梁的正常通行，就需要对桥梁结构进行加固，而预应力技术在桥梁加固中得到了很好的应用。预应力技术的应用，能够很好的对桥梁的实际结构进行加固，并且能够优化桥梁的部分结构，通过优化和加固之后的桥梁构建，可以减少混凝土的应变程度，进而使桥梁可以产生较好的压应力，桥梁在受到荷载的作用时，就能够通过压应力来抵消拉应力，缓解各种荷载对桥梁产生的不利影响，发挥桥梁加固的作用。

2.2应用于桥梁弯矩加工操作

受弯构件作为市政桥梁工程建设的重要组成部分，受外界作用力和拉力的影响，其构件内部产生大量应力，一旦该作用力超过最大限值，极易造成市政桥梁基础构件的断裂或者坍塌问题，在无形之中缩短了桥梁受弯构件的耐力和使用寿命。首先，应当对桥梁受弯构件的材料加以筛选，首选材料为强度高、工艺简便的碳纤维；其次，采用预应力施工技术提高抗弯构件的加固效果；最后，受弯构件在初始阶段便具有一定的应力和拉力，当混凝土结构的应变能力达到实际参数的极限，受弯构件的承载力也会随之增大，在施加预应力范围内能够增强其弯矩强度。

2.3桥梁工程后张法预应力施工

在桥梁工程后张法预应力筋施工的过程当中，预应力筋切割时，应严格控制好下料长度，在下料之前，需要充分的考虑到张拉端预应力筋的工作长度。在下料的时候，应做好对预应力筋的保护方式。预应力钢筋需要采用切割机来完成切割，切记不可使用电焊机等燃烧切割，并且在这一过程当中需要将湿布覆盖在钢绞线周围，避免火星灼伤钢绞线。与此同时，在安装管道的过程当中，应做好管道加固及接头密封的处理工作，避免出现渗水、变形等现象。混凝土浇筑过程中应及时检查预应力管道，避免出现堵塞，在预应力钢筋张拉的过程当中，需要在张拉力及伸长量双重的控制之下来完成。

3预应力施工技术在桥梁施工应用中的具体对策

3.1预应力材料的检验

常见的市政桥梁工程中的预应力原料钢绞线和波纹管因为特殊性需要严格检验，避免材料有锈蚀和损坏，从而确保预应力材料在工程中可以发挥其作用。此外对钢绞线材料使用分批次验收，提前设置好钢绞线的批次数量，从中随意抽取作为样品进行检验和试验，保证钢绞线批次的质量符合市政桥梁工程的施工需要。

3.2合理选择施工工艺

预应力施工技术可以分为先张法预应力技术和后张法预应力技术，在实际施工中，要根据具体情况选择恰当的施工技术。以后张法预应力施工技术为例进行分析。市政桥梁工程建设区域，因场地的原因无法建设专业梁场，故现场均采用支架法进行桥梁梁体施工，现场先进性地基处理，浇筑支架基础混凝土，之后合理搭设碗扣支架或钢管支架。模板安装及钢筋绑扎时需要注意安装波纹管，波纹管安装时则需要严格按照程序规定进行操作，避免波纹管出现位移，影响预应力耐久性。

3.3钢绞线的选择要具备合理性

在进行市政工程预应力施工之前，首先要展开材料采购工作，并且做好施工数据的收集和整理，对于现场的施工环境进行详细的勘察，详细了解桥梁设计图纸的相关构造要求，在进行详细了解基础之上，对于市政桥梁工程各个环节进行有效的分析，然后根据工程实际情况，制定相应的预应力施工方案。预应力施工方案必须保证使用材料的规范性以及质量合格性，在选用预应力钢绞线的过程中，必须要对进场的材料性能以及质量进行严格的检验，确保其质量符合标准规范要求之后才能够进场施工。

3.4预应力锚具的选择

在选择预应力锚具的时侯，应该要考虑到两方面的问题一是机械锚固，二是摩阻锚固这两个方面，机械锚固就是指在通过机械加工的方法基础上，制作出一个适合于预应力钢材端部的锚定的工作条件，并同时对它进行锚固。摩阻锚固主要是指通过使用毛旋的作用将预应力钢材挤紧，其类型品种比较繁多，最多使用的是带有螺纹的夹片，所以使用起来也比较广泛和简便。

结语

综上所述，市政桥梁工程应用中施加预应力能够从整体上改善其结构性能和质量要求，延长桥梁梁体和受弯构件的使用年限。在桥梁实际建造过程中，应当严格把控预应力技术的操作工艺，不断优化和创新预应力技术的应用范围，积极探索行之有效的施工策略，提高施工技术人员的专业技能和面对突发事件的应变能力，同时结合市政桥梁的建筑特点来拓展预应力的建筑性能，从而提高市政桥梁建设的社会效益和经济效益。

参考文献

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