桥梁工程施工中预应力技术的应用

胡仲川

（中交四航局第三工程有限公司，广东湛江524005）

1 引言

桥梁工程是我国交通建设的重要组成内容，其在实际运行过程中，具有连接道路的重要作用。因此，施工单位需要加强对桥梁工程中预应力技术的分析，结合其应用优势，实现在桥梁工程的作用，以此促进我国桥梁工程的发展。

2 预应力技术的特点

2.1 预应力技术的介绍

预应力技术是新时期下的一种新型施工技术，可以分为先张法和后张法，先张法主要是通过台座或模板的支撑张拉预应力筋，然后绑扎钢筋浇筑混凝土，等到混凝土达到强度后放张预应力筋，从而给构件混凝土施加预应力的方法；后张法预应力技术在指的是先在构件截面内采用预埋预应力管道或配置无黏接、缓黏接预应力筋，再浇筑混凝土，在构件或结构混凝土达到强度后，在结构上直接张拉预应力筋从而对混凝土施加预应力的方法。后张法可以通过有黏结、无黏结、缓黏结等工艺技术实现，也可采用体外束预应力技术。将其应用在桥梁工程中，可以有效延长桥梁工程的使用寿命，确保桥梁工程的质量和安全性。同时，应用预应力技术还可以减少混凝土材料的使用量，以此缩小结构截面面积。另外，施工单位利用预应力技术，还可以减轻桥梁的重量，进而避免工程在使用过程中出现混凝土裂缝[1]。

2.2 提高桥梁的耐久性

施工单位应用预应力技术，还可以有效提高桥梁工程的耐久性，进而保证桥梁工程的使用寿命。另外，通过利用预应力技术，还可以有效提高桥梁施工的质量，进而提升桥梁结构的抗裂性。

3 在桥梁施工中预应力技术的应用

3.1 预应力筋张拉技术的应用

在预应力筋张拉技术的操作过程中，需要考虑多个方面的因素：（1）进行预应力筋张拉操作之前，工作人员需要对桥梁工程施工过程中的混凝土强度以及混凝土结构质量等进行综合分析和考量，根据分析结果制订预应力筋张拉方案；（2）在预应力筋的张拉过程中，工作人员需要合理确定预应力筋张拉顺序；（3）对于预应力筋张拉过程中的钢绞线错位问题，工作人员需要对桥梁工程的各个部位的钢绞线高度和张拉效果进行分析，注意钢绞线的张拉长度[2]。

3.2 预应力钢结构技术

预应力钢结构技术主要指的是在结构上施加荷载，使用特定的方法对钢结构或构件施加初应力，其应力符号和荷载引起的应力符号相反。施加荷载时，需要保证结构的安全和正常使用，结构或构件先抵消初应力，而且还需要分析预应力的作用，然后再按照一般受力情况进行操作。当前，预应力钢结构技术在我国桥梁施工过程中也较为常见，主要的技术应用特点如下：（1）预应力钢结构技术在实际应用过程中可以充分利用钢材的弹性强度提高结构承载力；（2）应用预应力钢结构技术，可以改变结构受力状态，节省施工材料，减小结构自重；（3）应用预应力钢结构技术，可以提高结构刚度及稳定性，改善结构的各种性能。应用预应力可以调整结构循环应力特征而提高疲劳强度，同时还可以降低结构自重，以此提高其抗震性能等[3]。

4 工程案例分析

4.1 工程简介

需要在港区大道YBGK1+206处新建1座中桥，桥梁全长37m，桥梁面积1 356.25m2。港区大道中桥上部结构采用1-25m现浇预应力混凝土简支箱梁，箱梁支承中心线与路基中线成105°夹角。桥起点桩号YBGK1+190.4，终点桩号YBGK1+221.6。箱梁左幅正交宽度为23.5m，右幅正交宽度为20.25m。本桥左、右幅简支箱梁均为4室箱梁，梁高1.5m，箱梁顶、底板厚度均为0.25m，腹板0.5m，翼缘板挑出2m，梁纵向中部设置横隔梁，梁宽0.3m。道路等级：城市主干路；桥梁宽度：23.5+20.25=43.75m，桥上保留侧分带和中央分隔带绿化带；行车速度：V=60km/h；设计基准期：100年。

4.2 施工方法

4.2.1 地基处理

桥下开挖至高程266.6m后浇注30cm厚C15混凝土铺底，在支架搭设范围地基基础四周80～160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为60cm×80cm），排水沟根据现场情况设置好排水纵坡，确保地基基础不受雨水浸泡。

4.2.2 支架搭设

基础处理完成后，进行支架搭设施工，现浇箱梁支架采用满堂支撑架。首先按照支架布置图放出支架边线及底托标高，并开始搭设脚手架。支架设计时已考虑梁体荷载、施工荷载及地基承载力的要求，根据设计检算支架布置。

4.2.3 支架预压

支架搭设完在其上铺设方木，在方木顶层铺设木合板采用砂袋（或土袋）预压，预压重量按现浇箱梁与模板自重的1.1倍进行预压，砂袋采用人工配合吊车进行。

4.2.4 钢筋、预应力管道制作及安装

钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提升现场绑扎成形。顶板、底板、腹板内有预埋有波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程，无误后方可进行钢筋绑扎。

纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度应满足设计及规范要求。悬浇梁段及现浇段先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端（包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋）的安装，再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内纵向波纹管的安装，最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装、横向钢绞线及波纹管的安装。

为使保护层符合设计要求，保护层垫块不被压坏，箱梁施工垫块一般采用定型塑料垫块或混凝土垫。

4.2.5 浇筑工序

为保证地板混凝土浇筑质量，总体施工顺序应遵循先浇筑底板和腹板，后进行顶板施工，对称布料、连续灌筑，采用水平分层，纵向分段，横向对称的浇筑方法。具体顺序为：底板及腹板钢筋、模板验收完毕→底板及腹板浇筑→顶板钢筋、模板安装→顶板钢筋、模板验收→顶板浇筑。

箱梁混凝土分2次施工完成，第一次浇筑到腹板的上倒角部位，待混凝土强度达到5MPa后，安装箱梁顶板钢筋、模板；验收合格后进行第二次混凝土浇筑（顶板混凝土）。

5 结语

总而言之，在桥梁工程施工过程中，预应力技术的应用已较为广泛，提升了我国桥梁工程的施工质量，促进了我国社会基础工程的发展，因此，施工单位需要加强对预应力技术的投入，充分发挥预应力技术的应用优势，提高路桥工程的建设水平。