预应力施工技术在市政桥梁工程中的运用研究

任启龙

【摘要】随着中国经济的快速发展，市政桥梁作为城市发展的集中体现，与人们的生活息息相关。在市政桥梁施工中预应力施工技术的广泛应用使桥梁的施工质量得到了总体的提升，极大限度缩短了工期。本文将重点对预应力施工技术在市政桥梁工程中的运用展开进一步的研究，以便为今后的工作提供参考依据。

【关键词】预应力施工;市政桥梁工程;应用技术

随着桥梁工程项目的增多，预应力技术近年来得到广泛应用，与传统的施工技术相比，预应力技术具有巨大的优势，具有抗渗透能力强和抗裂能力高的特点。随着我国经济的飞速发展，桥梁建设规模越来越大，预应力施工技术拥有较为广阔的发展前景。

1、预应力施工技术的综合概述

在桥梁施工过程中，预应力施工技术主要针对的是混凝土的施工。尤其是桥梁路面的施工，混凝土和钢材是必不可少的两种材料，混凝土和钢材在施工中表现出来的抗压力，超高的强度和刚度，更能满足桥梁施工中预应力的技术要求。除此之外，经过预应力技术处理后的混凝土可以降低自身重力，减少钢材的使用量，同时还可以有效防止开裂的现象产生。预应力技术在桥梁施工中的广泛应用可以提高桥梁的使用寿命，提供经济效益和工程质量，同时桥梁外观也更加美观，因此预应力技术在桥梁项目施工中拥有广阔的发展前景。

2、桥梁工程施工中预应力技术的应用

2.1支架和模板的施工技术

想要保证桥梁施工的顺利实施，首先第一点就是要打好桥梁的地基。一般情况下，对于地势不平整的桥梁建设，桥梁施工人员要通过钻孔灌注技术提高承载能力，必要时要根据施工的具体情况进行混凝土横梁浇筑，提高桥梁的稳定性。在支架搭设的阶段，要结合施工的实际情况，完成搭建后要安装竹胶箱梁模板，模板通常厚度为2CM。在模板安装阶段，要充分考虑底模、侧模以及顶模，保证施工顺序的准确性。例如：在支架施工中常采用贝雷梁支架方案进行浇筑，贝雷梁搭设流程如图1所示：

2.2孔道预留

预应力孔道一般是由波纹管制作而成，波纹管材质可以和钢绞线相互配合，形成有机整体。但由于波纹管极易受到损坏，所以在施工阶段波纹管的使用要特别注意，加强对波纹管的保护措施，施工人员要严格按照施工要求和操作规范，尽量杜绝由于施工人员操作不当而引起的波纹管破裂的现象。

2.3预应力钢绞线安装

预应力钢绞线安装是预应力施工技术中最重要的一环，注意事项很多，特别是针对箱梁钢绞线的安装，由于施工过程极为复杂，对施工技术有很高的要求，其中在预应力张拉阶段，对钢绞线的张拉顺序要求最为重要。一旦失误将会对工程质量造成极大威胁，后果相当严重。张拉顺序要依照具体情况而定，对于横向的绞线在张拉过程中要采用从上至下的顺序，腹板的张拉顺序正好与之相反。特别值得注意的是，张拉的过程极易受到环境和天气的影响，例如下雨天，雨水会造成钢绞线的腐蚀、生锈，所以在施工中要做好防雨准备，如果桥梁施工正好在雨季，要合理制定施工方案，灌浆一定要在雨前进行。

工程案例：某大桥结构采用跨径30米预应力混凝土等高度连续箱梁，箱梁为左右幅分离式，共计三联，跨径布置为8×30+10×30+2×30m，箱梁为双向预应力混凝土结构，主梁除布置纵向预应力束外，在桥面板内设有横向预应力束[1]。预应力钢绞线安装顺序为：预应力管道和锚垫板安装;钢绞线下料;P锚挤压;P锚挤压施工;锚固端固定;作锚环安装;千斤顶及工具锚环安装千斤顶及工具锚环安装;预应力张拉;封锚。

2.4桥梁加固

为了保证市政桥梁的施工质量，提高桥梁道路的承载能力，桥梁加固就显得尤为重要。在市政桥梁加固工程中，预应力技术发挥重要作用。桥梁加固主要是针对桥梁构件进行的补强措施，以便改善和优化桥梁结构。通过改变桥梁的受力系数来达到桥梁加固的目的。采用预应力施工技术可以更好起到桥梁加固的效果，与传统的桥梁加固技术相比，预应力技术有较大的优势，更能满足当今桥梁建设的要求。预应力技术桥梁加固主要是通过对不同的桥梁构件施加不同的预压力，预压力会产生一定程度的拉应力，从而有效提高桥梁构件的承载能力，通过对桥梁构件进行反复的预压力处理，可以进一步达到加固桥梁的效果。

工程案例：位于京滬高速公路上的子牙新河特大桥是京沪高速重要的组成部分，桥长2868.98米。子牙新河特大桥的主体结构是三段31米+38米+31米的预应力混凝土箱梁结构，桥梁的下体结构采用的是独柱圆端形的悬臂盖梁结构。为了进一步提升桥梁的使用价值，将桥梁的整体荷载参数设计为：汽车-超20级;挂车-120荷载，工程于2000年完工。2017年桥梁集中检查时发现有部分锈蚀的现象，特别是一些原本没有进行加固的桥梁构件存在裂缝和渗水的问题，局部地方混凝土还出现了破损。由于北方桥梁接缝强度较弱，再加上车辆超载严重，导致桥梁结构发生变化，为了减少安全隐患，必须利用预应力技术对桥梁进行加固处理。

预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行，采用平均张拉应力法，具体公式如下：△L=Fp*L/Ap*Es。

Pp—预应力筋平均张拉力（N） L—预应力筋的长度（mm）

Ap—预应力筋的截面面积（mm2）

Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）

预应力筋安装按照标准流程，对预应力张拉设计有明确的要求：0～10%张拉设计力-105%张拉设计力-90%张拉设计力-设计张拉力。要结合张拉力的具体参数进行对应的参数处理，从而提升填充的密实度，同时结合灌浆孔和排气孔的设计原理合理优化混凝土结构，提高施工质量。

结论：

综上可以看出，随着桥梁工程项目数量的增多，预应力施工技术在桥梁工程中得到了较为广泛的应用，通过预应力施工技术可以有效提高桥梁道路的承载力，完善桥梁工程结构，从而提高桥梁项目的施工质量，为我国市政桥梁项目的发展提供有利保障。

参考文献：

[1]玄龙德.预应力技术在桥梁工程施工中的应用探究[J].价值工程，2020，39（11）：163-164.