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

时良平

润盛建设集团有限公司 江苏 南京 210000

摘要：随着我国市政桥梁工程的不断发展，工程施工过程中，各种技术应用越来越多，其中预应力技术无论对提升桥梁工程的安全性还是保证桥梁工程的使用寿命，都提供了较为明显的帮助。本文在对某项工程的实践案例进行结合的研究方式下，分别开展了预应力技术在运用于市政桥梁建设中的优势和不足分析和预应力技术的应用探讨。

关键词：预应力施工技术；市政桥梁工程；应用

引言：随着时代的不断发展，我国市政桥梁工程的规模和数量都处于不断扩大的状态。此过程中，为更好的为桥梁工程质量的稳定性进行维护，同时也不断地对路桥工程的荷载能力改善进行帮助，因此要求施工者必须积极的对各种新的施工技术手段加以使用，并对在施工过程中所出现的各类问题加以更完善的处理。在目前的桥梁工程建设过程中，由于外部预应力施工技术的使用范围将更加广阔，所以对其运用情况加以深入研究，对提高当前桥梁工程建筑质量有着十分关键的意义。

1. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的优势和不足

1. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的优势

在实际对预应力施工技术进行应用的过程中，与传统施工相比，预应力施工技术可以在施工人员的控制下，对内部的应力进行增加。在这样的情况下，预应力施工技术的应用可以抵消桥梁工程在施工过程中产生的拉应力，对桥梁工程投入使用后的荷载能力进行有效的提升，同时保证桥梁工程的使用寿命。在对预应力施工技术的优势进行分析时，其优势可以归纳为以下几个方面：①通过对预应力施工技术进行运用，可以对桥梁工程内部不同构建的受力情况进行调节，通过这样的方式来有效的对内部构件的刚度进行增强，这对于提升荷载能力、保证使用寿命都具有明显的帮助。②预应力施工技术的运用可以降低市政桥梁工程施工中需要使用的材料量，同时也可以降低桥梁工程的自重情况，以此来达到避免浪费、控制成本的目标。③预应力施工技术的应用对于保证道路桥梁的整体质量具有一定的帮助，因此其对于施工单位的自身发展具有积极的意义。④预应力施工技术的应用可以帮助建筑工程行业不断对各种新型技术进行研究以及探索，促进我国建筑工程行业的持续发展。

2. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的不足

目前预应力技术存在一些需要改善的不足，对预应力施工技术的不足进行分析发现，其不足具体可以归纳如下：①预应力施工技术的实施对于施工人员的技术掌握和施工管理有着更高的要求，同时还需要施工人员之间可以进行良好的配合。②预应力施工技术施工过程中，需要的施工人员和施工设备更多，因此施工的成本会出现一定的增长。③在应用预应力施工技术的过程中，预应力上拱的程度控制难度较高，因此会导致施工难度出现一定的上升。④预应力施工技术施工的流程较为复杂，因此对于建设单位和施工单位的资金预算具有较高的要求。

2. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

1. 受弯构件中的应用

在桥梁工程之中，受弯构件是整个工程的核心构件之一，同时也是整个工程施工过程中的难点所在。在这样的情况下，在进行市政桥梁工程施工的过程中，对受弯构件的施工性能进行充分的提高，对于提升工程整体质量具有重要的意义。通过将预应力施工技术应用在受弯构件之中，可以有效的对受弯构件的承载能力、抗拉能力进行强化，并优化受弯构件的耐久性。为发挥这一作用，施工人员需要在施工过程中对碳纤维板进行科学的应用，保证其可以与受弯构件进行良好的结合，以此来对受弯构件的力学性能进行改善，最终达到提升受弯构件受力强度的目标。值得一提的是，施工人员需要充分的对施工材料进行筛选，避免使用不合格的材料来进行施工。

图1 受弯构件

2. 预制板中的应用

随着市政桥梁工程质量要求越来越高，施工过程中也对预制板提出了更高的要求，通过将预应力施工技术应用在预制板混凝土结构之中，能够对结构的稳定性、抗裂性进行提升，以此来保证桥梁工程整体的刚度满足要求。除此之外，预应力施工技术的应用，还可以帮助预制板施工对桥梁的截面进行控制，这样的优势可以对施工过程中桥梁的重量、需要的材料进行合理的调整，这对于控制施工的成本是非常重要的。除此之外，在预应力施工技术的帮助下，预制板的抗疲劳能力会有较大的提升，这对于保证工程质量和使用寿命都具有积极的意义。

3. 桥梁加固中的应用

对于市政桥梁工程而言，桥梁加固工程的质量将会直接决定桥梁的恢复力和承载力，进而对桥梁的交通发展支持作用产生影响。通过将预应力施工技术应用在桥梁加固中，能够为桥梁的承载能力提供更大的保障，确保工程完成后，桥梁可以长时间保持良好的使用状态。

4. 混凝土箱梁中的应用

在对外部预应力施工技术加以运用的过程中，市政桥梁工程中的施工者必须在施工完成之前就做好了全面的准备工作，此过程中，施工者还必须对混凝土的配合加以调节与检查，并确保严格遵照工程设计的内容来进行施工，唯有如此才能够确保钢绞线在进行穿束和张拉施工的过程中，都能够达到对混凝土箱梁的施工要求，从而提高了施工的品质。

图2 混凝土箱梁

3. 结合实际分析桥梁工程中预应力技术

1. 工程概况

在本文作为案例的某公路工程之中，整个工程的施工长度为5.94km，设计车速为110km/h，在全部工程中，包含的桥梁共计4座，同时还存在若干通道以及涵洞，工程的工期要求相对较高，同时投入使用之后交通荷载量相对较大，因此为了保证施工整体质量和效率，选择对预应力施工技术进行运用。

2. 准备阶段

在进行施工之前，施工技术人员首先需要对施工方案中的桥梁阶段设计图进行充分的审核，保证设计中不存在问题，同时对施工过程中准备应用的各项方案可操作性进行判断。随后，施工技术人员需要进行详细的施工技术交底工作，保证施工过程中的施工人员可以对施工设计进行充分的了解，并对预应力施工技术应用的目标以及质量标准进行准确的把握。通过这样的方式来为工程的开展打下良好的基础。

在此基础上，施工单位需要针对整个工程的开展以及预应力施工技术的应用开展针对性的材料准备，以此来确保钢绞线、锚具、张拉设备均满足施工要求。为保证施工顺利进行，案例中工程选择了3~5种不同规格的钢绞线，并对钢绞线的使用性能以及相关参数进行了详细的对比，最终选择了更适合本次工程开展的低松弛型钢绞线。在此基础上，施工技术人员需要对施工的材料进行全面的检查，检查合格之后才可以进行材料的进场，案例工程中采用了分批验收的方式，将每次验收的重量控制在50t以下，以此来更好的保证钢绞线的性能。除此之外，施工技术人员还需要在施工进行之前，对各种机械设备的状态进行检测，保证其处于良好的工作状态之中。

3. 施工阶段

在案例工程进行施工的过程中，预应力施工技术的应用可以细化为以下几个不同的阶段：

①预应力孔道施工。在完成了施工的准备之后，施工技术人员结合项目工程的具体方案，选择应用塑胶材质的波纹管来进行施工，在预应力孔道施工过程中将每段波纹管的长度控制在6m左右，并在每根波纹管之间选择长度合理的连接管进行连接。此过程中为确保施工的密闭性，施工人员选择饿了透明胶带来对连接位置进行处理，并在安装的过程中先将波纹管固定在腹板钢筋骨架上，在进行连接的施工方式。在完成安装之后，对波纹管进行固定强化，避免对后续时候产生影响。

②钢绞线施工。在孔道的施工顺利完成后，施工人员需要先对孔道施工的质量进行检查，在确认无误之后，进行钢绞线的施工。在施工前首先对施工场地进行全面的清理。并将布条、木方等材料放置在钢绞线的下方，有效的避免钢绞线出现生锈等问题。在开展钢绞线的安装时，施工人员需要对可能引起钢绞线磨损的操作进行规避，并对钢绞线进行妥善的固定，以此来避免各种安全事故的发生。施工人员应尽量采用平行安装的方式，为后续的抽出工作提供便利。

③混凝土施工。完成了钢绞线施工后，施工人员需要对预应力施工技术中的应力筋安装情况进行全面的确认，同时对波纹管孔道进行检查，确保不存在问题的情况下，方可进行混凝土的浇筑。在浇筑过程中施工人员应同步使用振捣棒对混凝土进行振捣，并对振捣过程中的各项参数进行科学的控制，以此来避免混凝土之中出现气泡等问题，保证浇筑的整体质量。

④预应力张拉施工。在混凝土浇筑完成后，施工人员应先对混凝土进行一周的养护，在确保混凝土强度达到相应标准之后，才可以进行预应力张拉施工。此过程中，施工人员需要先对张拉设备进行检查，并保证施工孔道通畅、整齐之后，才可以进行安装和施工。此过程中施工人员需要对前后底板的顺序进行检查和确认，以此来保证张拉过程中钢绞线不存在松弛的可能。在施工中，案例工程中选择了多次张拉到位的施工方式，并将每次张拉结束后的时间间隔控制埃15min。此过程中，应落实“张拉一次，检查一次”的施工原则，保证张拉设备处于良好的工作状态。在完成张拉后，施工人员需要及时对预应力筋进行锚固处理，并对其进行持续48h的观察，以此来保证张拉的质量。

⑤孔道压浆施工。在对预应力筋张拉后的状态进行观察，确保其不存在问题后，方可进行预应力孔道压浆施工。此过程中施工人员需要确保施工的质量，以此来避免出现锈蚀、变形等问题。在案例工程中，选择硅酸盐水泥来制作施工过程中的水泥浆，并对水泥浆的制作过程进行充分的控制。在进行压浆作业的过程中，施工人员需要对压力进行良好的控制，并对压浆速度进行把控，以此来保证压浆的连续性。在确保孔道内空气完全排空后，即可结束压浆。

结语：对于我国国家发展和社会建设而言，桥梁工程具有不可替代的重要作用，此过程中通过对预应力施工技术进行运用，可以不断对桥梁工程施工的速度以及施工质量进行强化，同时对工程使用寿命进行提升，最终达到促进我国社会建设的目标。

参考文献：

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