预应力技术在市政桥梁工程施工中的应用荆玉革

预应力技术在市政桥梁工程施工中的应用荆玉革

荆玉革

天津第一市政公路工程有限公司天津30000

摘要：随着改革开放不断深入，各地大兴城市建设，桥梁成为了市政工程中一个必不可少的构筑物。从多年从事市政桥梁施工与管理的经验中发现，在市政桥梁的施工过程中，预应力混凝土构件的应用十分广泛，但预应力混凝土的张拉常因技术不规范出现质量问题，不仅给社会带来经济损失，也会影响桥梁的使用甚至发生严重的质量事故。因此，做好市政桥梁混凝土构件的施工组织设计，严格控制其施工质量，是一项迫在眉睫的任务。本文对预应力技术在市政桥梁工程施工中的应用进行分析。

随着预应力的普遍使用，在各个城市市政工程中，人们普遍认可了预应力技术在市政桥梁工程施工中的作用。各种城市市政用桥普遍使用预应力技术，预应力技术影响着整个工程的建设质量和施工安全。由于预应力施工技术涉及范围广、专业性强，故很多的施工技术实施不规范会影响整个工程，造成严重的质量事故。所以，我们需要对预应力施工要点进行不断的完善，控制施工质量与安全。

1市政路桥施工中预应力技术的概述

在路桥施工过程中，预应力技术的创新应用主要是针对于提高混凝土结构性能的施工技术。预应力技术的目的是将预应力混凝土构件进行最终的构建，并且对减小或抵消外荷载作用力有显著的作用。混凝土本身具有较强的抗压强度，预应力技术的应用就是利用这一特点进一步加强了其抗拉强度，从而有效避免了混凝土在拉力作用下出现开裂的现象。路桥工程在施工过程中，高强度的混凝土以及钢材是预应力混凝土结构的常选材料，它能够在施工过程中产生强度高、刚度大的预应力，此外，还能够降低混凝土自身的重量，节约所用钢材的尺寸，防止开裂现象的产生等。在对于延长路桥工程使用寿命，提高其经济性，使得外观更加美观等方面，预应力技术有着非常重要的使用价值。

2预应力技术在桥梁工程施工中存在的问题

2.1有关预应力孔道压浆质量的问题

这个环节在预应力的技术应用当中有重大的意义：首先，孔道压浆可以让预应力筋受到良好保护，从而避免对它造成锈蚀。其次，它对预应力筋和公路桥梁结构的一起作业提高了有力的保障。因此，如果预应力孔道压浆的质量不合格，它的密实度处于不高状态时，实际上就出现了漏浆和漏灌的情况，将来预应力筋就会受损，预应力结构受力就会受影响。。所以施工人员应当提高对预应力孔道的压浆质量的认识。

2.2锚具的连接问题

这里的锚具主要指的是扁锚。通常情况下，扁锚的使用是有条件约束的，其使用的环境为构造的截面尺寸存在必定约束，或者是构造衔接。而在该方面呈现的首要问题即是很多施工单位为了追求经济利益，在“箱梁底板”与“板梁构造”中一起使用扁锚，乃至有些施工单位还申请了该方面的专利，明显这种做法是不正确的。关于这个问题，最佳的处理方法即是在“箱梁板、腹板、空心板”等桥梁构造中避免选用扁锚，严格按设计要求使用。

2.3后张结构张拉力控制问题

在预应力施工中需要对张拉力进行精确的控制，尤其是在后张拉构造中的张拉力，假如实际施工行动缺少标准性，张拉力控制会对桥梁的使用质量发生很大的影响。因而，关于后张构造张拉力控制问题，一方面是选用领先的张拉力计量方式，另一方面即是从操作人员素质上进行提高，要选用专业化并经培训的施工人员，并严格要求。伸长值计量的浮动标准，在我国有关标准中，明确规定了伸长值的误差需要控制在6%以内。

2.4其他方面的问题

例如钢筋绑扎不到位或绑扎效果欠佳、水泥浆的流动性较差、管道和排气孔没有及时疏通等，都是施工中容易忽视的问题。

3预应力技术在市政桥梁工程施工中的应用

3.1应用于路桥面施工

近年来，预应力技术开始应用于路桥路面和桥面施工中，并且这种技术很快得到了普及，通过对路面和桥面施加预应力可以很好地延迟路桥面结构的开裂时间。预应力技术应用于路桥面施工的原理是利用预应力钢筋来约束混凝土路桥面结构，以达到消除裂缝或者延缓裂缝的效果。路桥面施工中预应力技术的应用，需要注意对当地实际的气候状况、交通流量以及路桥面负载等情况进行详细地调查和资料搜集，做好施工前的理论研究工作，了解当地导致路面开裂或翘曲等问题的原因，然后才能对症下药，对路桥面结构进行合理的预应力施工。

3.2分析预应力的效应

在对预应力混凝土结构进行设计及实施的过程中，一般是按照施工经验对预应力钢束的分布图进行假设，随后对应力进行分析，对结构各部截面的应力状态进行检查，当实际检查结果无法与施工要求相满足时，则通过对钢束分布进行改进的方式，通过分析尝试，促使按应力要求的钢束分布得到确定。因此，预应力效应的分析对预应力筋、预应力体系设计以及预应力锚具等发挥着决定性作用。预应力损失的计算主要包括两方面内容：瞬时损失和后期损失。瞬时损失的损失值是指在钢束锚固之前或锚固中形成的。在后张预应力混凝土结构中，通常具有钢束和预留孔道之间的摩擦损失、锚固损失、张拉时构件长度的缩短等。而后期损失主要是指在钢束锚固后产生的损失，其中包含有混凝土收缩、钢束应力松弛、后期预应力张拉导致前期钢束预应力降低等。

3.3预应力在受弯构件施工中的应用

在公路桥梁的建设过程中为了使工程的施工比较简单，一般都是使用强度比较高的碳纤维。正是这样，我们在解决受弯构件加固的的问题上普遍采用碳纤维片材。在施工过程中，受弯构件还没有加固之前，结构混凝土的拉应变和压应变就已经发生了改变。所以，当结构混凝土的压应变达到极限的时候，受弯构件就达到了承受极限的承载能力。

3.4钢混结构中的多跨连续梁方面

市政桥梁钢混结构中的多跨梁主要为正弯矩和负弯矩两个区域。其中，正弯矩主要位于桥梁跨中部位，而负弯矩主要位于桥梁支座部位。加固多跨连续梁，主要是为了应付正弯矩区域抗弯承载力不足等情况。一般是利用碳纤维进行粘贴加固，使其预应力水平得到切实提高，从而促进连续梁的抗剪和抗弯能力的提高。

3.5防治预应力筋张拉时的伸长量问题

预应力筋张拉的伸长量是否满足要求直接影响着钢筋在施工后期的质量。因此，设计人员在对预应力筋的张拉进行计算时，必须要通过实地实验得到可靠的实际测量数据。其次在对钢筋管道进行预埋的时候，技术工人们必须严格、认真地按照设计图纸上的位置对其进行预埋、固定，尤其是一些弯曲的位置，因为那些位置很容易使管道造成堵塞。最后就是要认真检查管道在浇筑的过程中有没有出现偏移的情况。

结束语：

综上所述，预应力技术是基于结构构件受外力荷载作用前，人为施加压力而产生预应力状态以降低外荷载产生的拉应力，依靠混凝土较高的抗压强度对其抗拉强度进行有效弥补的一种新技术，以实现对受拉混凝土开裂的推迟。应用预应力技术的混凝土结构作为与钢筋混凝土结构完全不同的一种材料，设计人员能够结合结构设计功能的要求及所处环境，合理选择预应力，以确定应用性能良好、成本低廉的最优结构设计方案，这也是未来预应力技术在混凝土结构设计中应用的一个发展趋势。

参考文献：

[1]黄鹏.预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].轻工设计，2014（3）.

[2]杨秉明.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术[J].企业科技与发展，2015（14）.

[3]王静，李立丹.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨[J].科技信息，2014（20）.

[4]彭邵力.后张法预应力施工技术在市政桥梁中的应用[J].城市建设理论研究，2015（3）.