市政桥梁工程中预应力施工技术的应用

高 宇 扈轩诚

（西安市政设计研究院有限公司， 陕西 西安 710000）

0 引言

随着国家发展建设速度增快，对于桥梁的建设也有了较高的需求。桥梁这样的基础设施建设项目，在保障国家经济全方位提升，以及保障经济活动的安全都有着重要的意义[1]。当下桥梁工程的基本建设要求是需要有较强的承载力，减少因为频繁进行的道路运输活动而造成的桥梁安全事故。在此背景下，企业应该加强对于桥梁施工中各种技术的研究稳步推进，预应力技术在桥梁施工中也得到了越来越多的运用。此类工程技术可以提高桥梁的强度，并且节约施工材料的使用，在稳步提升桥梁品质的同时也减少了相应的施工成本。因此，预应力技术在桥梁施工中运用越来越广泛。

1 预应力施工技术阐述

1.1 预应力施工技术的概念阐述

预应力泛指在桥梁施工之前提前对桥梁结构施加压力，使桥梁在还未完工之前能够实现对相应部位的载荷、增加其抗压能力、增强桥梁结构的稳定性检测，观测桥梁整体强度是否达到使用要求，做好桥梁施工后的标准荷载分析。为了提高混凝土内部结构以及弥补相应的抗压能力，预应力技术在相应的使用中有很大的意义[2]。

同时预应力技术可以提高桥梁各部位的适应力，保证其各部位有足够的刚性以及抗拉裂性，减少相应部位的弹性形变以及裂缝出现时间的延迟。使得混凝土能够充分发挥其是性能，进而减少相应的钢材使用，提高桥梁的使用周期，达到桥梁施工成本节约的目的。

1.2 预应力施工技术发展意义阐述

预应力在桥梁施工中有良好的实用性，随着当下城市化快速发展以及资源建筑材料越来越贵。预应力技术运用在节约材料降低成本方面有显著的功效，采用高质量的钢材以及混凝土可以解决桥梁高度过高的问题，同时缩短引导的长度，这对于节约土地资源有很大的意义，具有极大的社会经济效益。此外，现代的桥梁有轻便、硬朗、外观优美等特点，符合当下经济发展的趋势，预应力施工技术均可以满足此要求。

同时，预应力技术使桥梁具有耐久性，对其耐久性影响的方面较多，例如使用材料的质量的好坏、裂缝的数量等。而对预应力技术的使用需采用高质量的材料，可以减少裂缝发生的状况，并且可以有效地推迟其出现的时间。此外，相应高质量的材料还可以减少水以及其他盐分杂质对于桥梁躯体的腐蚀，以此来达到延长桥梁使用的周期，提高桥梁的使用寿命。

1.3 预应力施工技术的优势分析

在市政桥梁工程建设的过程中，难免会产生应力，因此就需要对于应力控制防范，减少应力带来的结构影响，保证桥梁的结构完整性。在使用预应力施工技术上也能够体现出桥梁施工中的诸多应用优势。因此，预应力施工技术在桥梁施工中的优势包括了应力技术，能有效增强桥梁结构的颗粒额度。桥梁结构在施工建设中，对于结构的强度，结构完整性要求较高，需要有较强的整体受力性能，应力技术就能够达到这样的效果。除此之外，预应力技术施工在桥梁建设中能有效提高桥梁结构的抗震能力，特别是最近这几年，我们国家很多地区受到地震的危害，提升桥梁结构抗震能力是非常有必要，促使结构具有良好的耐久性和抗疲劳性[3]。

预应力施工技术在桥梁施工中有效帮助桥梁工程节约成本，可以在保障工程质量的前提之下，减轻结构自身的重量。特别是一些跨度较大的桥梁结构，在混凝土建设的时候，可以有效的节约成本，也能够强化桥梁的整体结构刚度。避免桥梁在后期使用过程中出现大幅度变形这样的问题。其实预应力施工技术作为一种现代化的施工技术，在整个桥梁施工行业中都有着重要意义，也有诸多的优势，是值得建筑企业认真分析与发展的方向。

2 预应力技术在桥梁工程施工的应用分析

2.1 预应力钢绞线材料选择

钢绞线以及锚具质量的好坏直接影响到预应力技术实际的应用水平的高低。因为钢绞线和锚具是作为预应力技术施工的主要原材料。在对相应钢材的选用时，应当充分结合钢材的尺寸型号，了解其物理特性如延展性、松弛程度的多方面因素。而其中的钢材主要是包括预应力钢筋、低松弛型钢绞线等。综合来看，低松弛性钢绞线由于其价格较低且重量较轻有便于施工的进行，在当今桥梁施工中也受到广泛使用。

对于这种材料的使用，由于其相应的使用性较强，可以在不影响工程质量的前提下做好相关材料节约工作。锚具是预应力施工中重要的材料，预应力分为先张法和后张法两种，其对应的锚距存在差别。主要是有机械锚具以及摩阻锚具，而机械锚具以应力损失小为主要特征，并且方便连接。而摩阻锚具由于其种类多且操作方便，在实际的工程使用中较为广泛，可以与锲型锚具进行相互配合作业，然而其不足之处在于相应的应力损失较大。

2.2 桥梁加固方面的应用

由于当前交通运输其运载量较大，而通常的加固可以对桥梁的承载力以及强度进行有效的增加，同时延长桥梁的使用周期。此外，最关键的技术是改善桥梁内部结构的特性，而常见的桥梁加固手法主要是以加固桥梁的外预应力以及桥面的补强层。在通常的施工中对预应力技术进行使用的时候，会对相应的结构部件施加一定的压力，提高相应结构件的承载上限，充分发挥其性能[4]。

2.3 桥梁受弯结构应用

由于桥梁需要承载较大的负荷，加固材料的选取必须具有极高强度的材料，碳纤维其强度较高并且施工便捷，因此在桥梁的施工中使用较为广泛。混凝土相关应变增量与碳纤维的应力相关，在最初的时候相对应变不能过大，否则会对碳纤维的结构件进行破坏。在实际的操作环节中，可以向碳纤维材料加以适当的应力，为其具备一定的拉应力，以此提高碳纤维材料的应力水平。

2.4 桥梁箱梁钢绞线施工

在桥梁施工工程中涉及的方面较多，必须要确保相应的施工环节满足质量要求。同时增加对桥梁钢绞线施工的重视程度，其张拉顺序方面由下而上进行，横向钢绞线则是自上而下，相应的拉长顺序需要按照标准进行拉张。同时对于施工天气有严格的把控，在雨天进行相关施工作业会对钢绞线产生腐蚀，最终影响工程的整体质量。

2.5 桥梁混凝土施工应用

混凝土是桥梁施工中使用最多的材料，混凝土的原材料质量要满足相应的要求，尤其是在对混凝土制作搅拌环节中要控制好相应的比例，做好整套混凝土供应链的完善，正确选择浇筑工序。同时给相应工程增派经验丰富的员工进行浇筑作业，减少失误情况的出现，在完成相关浇筑作业以后，还需要对混凝土进行后期的维护与保养，可在混疑土表层洒水或者覆盖保护膜，保持七天以上，减少混凝土水分蒸发过多的问题。

2.6 多跨度桥梁建设应用

随着现代的桥梁建设越来越复杂，桥梁建设难度也越来越高，很多桥梁建设工程都会设计多跨桥梁结构。在这样的桥梁建设过程中，就需要采用预应力这样的施工技术，满足市政桥梁建设的基本质量要求。因为会存在正、负弯矩区这样的问题，针对这一建设情况，需要采用人工的方式进行结构加固处理，其中采用碳纤维片作为基本的加固材料，应用的效果比较不错，因为碳纤维片具有初始拉应力，能避免混凝土在变形的过程中对于碳钎维件产生破坏这样的问题，充分发挥了碳纤维强度的优势，这其实就是预应力施工在桥梁施工中的一大显著运用。整体具备了良好的建设效果，符合基本的建设标准。

3 市政桥梁采用预应力施工技术的注意点

3.1 桥梁施工常见的问题和解决措施

在路桥施工环节中，堵塞是比较常见的问题之一，常见的堵塞有钢筋孔道堵塞以及波纹管堵塞，其影响钢绞线正常穿过相应的部位，不利于工程的顺利开展，且对工期延误影响比较大，无论是时间的损失还是材料成本损失都是较大。抽芯时间没控制好是钢筋孔堵塞的原因所在，而相应的材料选取不符合要求，是波纹管堵塞的原因所在。

出现堵塞这种情况也有可能是因为员工在操作的时候，操作不当而造成的堵塞问题。堵塞问题会影响预应力钢筋的张拉情况，也加大了对混凝土相关灌注作业工序的难度，影响桥梁整体的强度。因此，在施工环节中，如果出现孔道被堵塞的问题，可根据相应预应力曲线的坐标来确定相关堵塞的位置并进行标注，其次再进行对应位置打孔作业同时要绕开主钢筋。在完成张拉作业以后，需要对相应的孔洞进行封堵。其次，在对混凝土进行浇筑的时候，需要及时检查确保波纹管的完整。

3.2 合理分析结构预应力

采用预应力这样的施工技术应用于桥梁施工工程中，一般情况来说，在正式施工之前，都需要结合项目的具体情况，合理选择使用的材料。在选择材料的同时，也需要注重能够将桥梁设计的整个特点凸显出来，减少造价成本，控制质量。合理分析预应力结构，这是非常重要的一点，需要在施工项目中进行整体效果提升分析，为了确保基础建设的作用能够充分发挥出来。

施工技术人员要积极和设计人员进行沟通，从而将施工预应力技术充分运用于整个工程中。特别是针对部分施工问题有突发性的特点，为了减少风险情况，就需要预估风险，施工的整体效果。如果不能达到预期，就容易给企业造成一定的经济损失，做好预应力结构分析是采用这项技术的核心点。建筑企业需要培养专业化的人才，做好人才储备工作，针对现代化的施工技术进行重点培养，做好定期的审核评估工作，开展技术交流培训工作，进一步推动企业朝着现代化的建设方向去发展与壮大。

3.3 根据项目特点合理选择施工工艺

桥梁的预应力施工工艺技术主要分为两大部分，第一个是先张法预应力技术，第二个是后张法预应力技术。在桥梁工程施工中，施工的技术人员需要注意一点，内容是根据现场的施工情况，结合项目的施工要求，合理选择施工工艺，选择最适合项目的技术方式，确保桥梁施工整体项目的质量，如果是在建设项目施工中，施工场地受到明显影响，地基部分的承载力水平没有办法达到预期的效果，就需要在选择施工技术、施工工艺的时候，重点考虑周围的地理环境，考虑这些客观因素的影响[5]。

特别是在施工过程中，工作人员采取钻孔灌注的施工方式，针对桥梁部分进行浇筑，在按照规定和要求进行支架搭设，确保施工质量不受到影响。这些都是合理的施工工艺流程，在进行桥梁模板安装的时候，确保安装的操作顺序合理，符合国家的建设要求与标准，进而提高整个桥梁工程的建筑质量。

4 结束语

总的来说，在目前市政桥梁工程建设数量越来越多，建设规模越来越大的时代背景之下，通过预应力有这样的施工技术，能够使得桥梁工程结构变得更坚固，提高桥梁建设发展整体的质量水平。随着科学技术的进步与发展，预应力施工技术也不断完善，在工程项目中都有非常不错的表现，为了使得这项技术能够得到到充分发挥，相关的技术人员一定要进行技术的深入研究，提高工程管理的整体水平，从而推动高质量的桥梁行业建设与发展。预应力技术在加固桥梁方面有诸多的优势，然而当下预应力技术还需要进一步完善，解决现有桥梁施工中诸多的难点，这值得相关人员重点思考。