关于市政桥梁中预应力施工技术的应用研究

张达峰

桂林建昌建设有限公司

关于市政桥梁中预应力施工技术的应用研究

张达峰

桂林建昌建设有限公司

市政路桥工程的建设施工是市政工程建设的重要组成部分，为了确保工程施工质量，就必须采用先进的预应力施工技术，以此来优化桥梁结构，增强桥梁的承重能力，提升其承载力，从而为高质量路桥工程的打造创造有利条件。

市政桥梁；预应力；钢筋混凝土

前言

在市政工程的建设中，对于预应力的使用在根本上有着独一无二的作用，预应力最好的作用是对于安全措施的保证，能够促进建设工程的顺利展开。现阶段，我国交通运输事业持续进步，路桥工程建设施工也在日新月异地发展，路桥施工规模不断扩大，路桥工程的施工质量将影响到路桥通行安全度，关系到整个人民的生命安全，关系到社会安定，因此，要加大预应力技术的使用力度，提高路桥工程施工水平。

1 预应力技术的主要优势

在桥梁的施工过程中，借助于预应力技术，能够充分利用钢材的抗拉强度，使得混凝土的抗裂度、刚度以及耐久性都有所提高，在一定程度上提高了公路桥梁的质量，对于桥梁的正常运转具有很大的促进作用。预应力技术的主要优势主要表现在以下几个方面。首先，提高钢材的强度。其次，为桥梁建设节约了大量的施工材料。再次，减轻构件的自重。最后，具有较高的稳定性。因此，预应力结构因其独特的优点，在桥梁等建筑施工领域中拥有广泛地应用空间。

2 桥梁施工中预应力的存在问题

桥梁施工的过程中，预应力技术的应用还存在着很多问题，其中比较棘手的问题有：首先，预应力锚具和孔隙之间的问题。其中锚具的尺寸问题是因为存在误差、扁锚以及相关连接器之间发生了运作失当，亦或者后张预留孔道的施工质量不能达标等一系列问题，这些现象的发生促使建筑质量不能很好的达到指定的要求。其次，预应力技术的施工工艺问题。预应力结构混凝土张力时间对其缺少严格的管控，从而促使预应力符合常理，这使得超长束端张拉工艺产生了一系列的失控情况，同时将导致混凝土上层被破坏，预应力孔道压力泵也会相继发生不该出现的问题。

3 桥梁施工中预应力技术的应用

3.1 预应力钢绞线的选择

在预应力钢绞线的选择过程中，主要包括预应力的钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等方面。为了实现良好的应用效果，在选择预应力钢绞线时，应当综合考虑各种相关的性能参数，以及施工标准。与其他类型的钢材相比，在公路桥梁的施工过程中，如果使用预应力钢绞线，能够节约1/3左右的原材料，在提高公路桥梁施工质量的同时，还可以节约一定的成本，实现更多的经济效益。

3.2 预应力锚具的选择

我们经常使用的张拉预应力混凝土结构所需要的锚具主要有两种，即机械锚固以及摩阻锚固。大致来说，机械锚固类锚具主要是使用的是一种机械加工的方式，简单就是对预应力器材的顶部的加工使其形成一个可进行锚定的条件进而可进行加固。锚固压力损失的主要特点是有效地减少，使连接更方便。在灌浆前，张扣可以放松或重复，因此预应力可以调整。摩擦锚固锚主要是楔锚地的使用，从而使锚产生更多的变化，以此大大减少穿索的难度。

3.3 预应力加固

在桥梁的施工过程中，加固是重要的施工环节之一。在加固环节中，通过加强预应力技术，能够有效提高桥梁的荷载力，进而提高桥梁的稳定性。在实际应用过程中，首先需要假定预应力钢筋的分布图，然后进行应力分析，详细检查各截面应力的具体状态。经过检查之后，如果发现检查的结果不理想，无法满足施工的实际要求时，应当立即调整钢筋的分布，保证所设计出的分布图符合施工标准，进而达到预期的加固效果，提高桥梁施工的整体质量。

3.4 对预应力效应的测算

在进行预应力混凝土结构的设计时，应该首先根据经验对预应力钢束的分布图进行假定，之后在对其进行预应力分析，对结构中各截面所具有的应力状态进行检查。若结构中的预应力状态不符介要求，就需要对钢束分布进行调整改进，经过多次调整之后，使其满足应力要求。因此，在对预应力筋、预应力锚具或者预应力体系进行设计的时候，首先要看预应力效应的如何。在对预应力损失进行测算的时候，包括两个方面，即矫时损失以及后期损失。矫时损失被定义为钢束锚固之前或正在锚固的时候可能出现的预应力损失值。针对后张力预应力混凝土结构而言，涵盖钢束和预留孔道之间产生的摩阻损失，或在张拉的过程中，构件长度所导致的缩短，也就是弹性压缩损失以及锚具产生变形之后造成的损失。

3.5 预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中的实际应用

在桥梁施土时，钢筋混凝土施土是其中的重要组成部分。而在钢筋混凝土结构施土的过程中，可以通过积极利用预应力技术的方法，使得在混凝土施土中最常出现的裂缝情况得到有效减少。这样做的基木原理是在混凝土结构正式施土之前对受拉区范围中的混凝土进行加压，使得受拉区混凝土钢筋的抗压能力得到显著提高，使得钢筋混凝土施土完成之后出现裂缝的情况大大减少。另外，桥梁的施土中，路面施土质量是保证整个施土质量的关键部分。就目前来看，我国桥梁路面在进行施土的时候最常出现的问题就是裂缝问题。这时，也可以积极利用预应力的施土技术，避免桥梁路面出现裂缝，影响桥梁的质量。这样做的作用机制主要是和在进行钢筋混凝土结构施土时应用预应力技术的机制是一样的。

3.6 对预应力体系进行设计

一般来说，预应力体系在设计的时候，采用的是OVM以及XYM体系。这种体系的顶板纵向钢束使用的是平竖弯曲相结合的空间曲线，并集中锚固使其在腹板顶部的承托上，而底板的钢束则应该在齿板处的锚固上。这样的设置具有以下的特点：首先，使得预应力达到最大力臂，对于力学效应进行最大限度发挥。同时，由于步束是在腹板处，因而预应力的传力路线较短，在全截面上分布；其次，顶板束锚固设置在承托之中，这时，就不需要在设置复杂的齿板构造，而箱梁的尺寸可根据受力的需要对设计进行相应的控制。

4 结语

路桥工程质量直接影响到交通运输安全，关系到人民的生命安危，也影响到社会的安定与稳定，路桥工程施工过程中要不断改革完善各项施工技术，预应力技术作为一项先进的技术已经被有效运用于路桥工程施工中，发挥着积极而有效的作用。

[1]陈玉强.市政路桥施工中预应力技术的应用研究[J].商品与质量：建筑与发展，2013(6)：88.

[2]张鹏.钢—混凝土混合梁结合段受力性能与设计参数研究[D].长安大学，2012.