预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

石 强

（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西 太原 030000）

在市政桥梁工程施工中，通过预应力施工技术可以有效提升构件强度，避免结构在荷载作用下出现裂缝。这个优点非常适用于承重较大的桥梁工程，因此市政桥梁工程中预应力施工技术较为广泛，为了提高我国桥梁工程的施工水平，要合理优化预应力施工技术。

1 预应力施工技术概述

市政桥梁工程项目在实际的使用过程中需要不断地承受应力，这些应力会对桥梁的质量造成影响，在一定程度上减少工程的使用时间。为了降低应力对桥梁工程的影响，在建设工程的过程中需要人为地为它们加载一些压力，这些压力的作用是和应力相互抵消，从而使得工程处于一种受力平衡的状态。预应力技术的主要作用就是降低应力对工程项目的破坏力，提高工程项目的安全性和整体质量。预应力技术在桥梁工程中的作用体现在以下三个方面：第一，使用了预应力技术之后，桥梁的基础性能会得到一定程度的提高，从而提高桥梁工程的稳定性；第二，使用了预应力技术之后，桥梁工程的承重能力会得到显著增强；第三，使用了预应力技术之后，桥梁工程的整体性能会得到显著增强，工程的使用时间也会得到有效延长。

2 预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

2.1 混凝土构件中的应用

混凝土构件作为桥梁施工阶段所使用的重要结构，是预应力施工技术应用的重要基础环节。针对混凝土结构来讲，其重量与尺寸成为约束基本性能的关键因素。混凝土材料经过预应力施工技术的有效处理，施加初始压力并作用于混凝土构件，并使压力可以存于构件内，当构件用于施工，施加的初始压力就能够与其他构件产生的应力彼此抵消，保证构件的安全性。应用预应力施工技术，能够使混凝土形成弹性高、强度大、缩变低等特性，并于桥梁施工阶段起到十分重要的作用。

2.2 加固施工中的应用

加固施工作为非常关键的施工环节，对增强桥梁的安全性能与稳定性能起到重要作用。进行加固施工中，一般运用优化结构以及强化构件等方法达到对桥梁的加固。加固施工阶段，预先施加压力于构件，在内部受压力产生拉应力，受拉区产生压应力，便于构件承受外部应力冲击时能够具有充足的抵抗能力。桥梁施工阶段，加固施工运用预应力施工技术，主要方式包括加固钢板、补强层以及路面层、扩大截面与外部预应力加固等。

2.3 梁段预制中的应用

梁段预制作为桥梁施工的主要环节，采用预制梁开展施工，此环节显得尤为重要。在梁段预制阶段，梁段内部具有相应值的初始应力。在梁段吊装阶段，其中也可能承受其他构件产生的应力作用。因此，进行梁段预制过程中，应运用预应力施工技术有效处理梁段，保证吊装阶段不受外部产生的应力作用发生质量问题。

2.4 预应力施工技术在钢绞线中的应用

钢绞线在桥梁工程中发挥着重要作用，直接影响着工程项目的质量。一个工程项目中钢绞线的数量必须适中，当钢绞线的数量比较多时，施工难度也就比较大；当钢绞线的数量比较少时，工程项目的质量和安全性就无法得到保证。将预应力技术应用到钢绞线是可行的，同时也能带来下述优势：首先，可以在一定程度上降低钢绞线的使用量，从而减少工程项目的成本投入；其次，使得工程项目的施工工艺得到提升，从而为企业带来更多的利润。

2.5 在预应力混凝土桥梁板构件中的应用

当前，我国桥梁工程多为拼装式施工工艺，就是通过整块的桥梁板构件进行连接来实现一些恶劣环境的桥梁施工。在桥梁板构件的施工过程中，可以通过预应力施工技术提升板构件的强度，预先给板内钢筋一个预应力，这样在后期承受荷载的过程中，可以先抵消这部分应力，提升了桥梁的刚度。

2.6 预应力施工在多跨连续梁桥中的应用

对于多跨连续桥施工而言，在进行施工操作的时候对于桥梁的正应力弯曲以及反弯矩相对于其他桥梁而言是极大的，其中的梁在弯矩上都有很大的应力集中，因此在实际应用过程中，提高梁的弯曲和剪切性能，对多跨连续梁桥的施工起着极其重要的作用。但是如果桥梁施工过程中的弯曲性能和抗剪强度对于施工所需要的条件达不到要求，就必要通过人工加固来解决问题。而通常尝试采用弹性变进行一定的加固，这种加固方法虽然相对简单，但是对于实际的运行效果而言并不良好，因此在其中加载事先应力，使得多跨度施工的构件在施工前能够得到一定的预应力加载，这在后续的运行过程中能够提高整体的运行质量，最终桥梁质量可以达到最佳的运行效果。

3 预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用要点

3.1 波纹管堵塞现象的处理要点

在市政桥梁工程施工中，施工单位通常会选用波纹管来制作预应力筋孔道，尽管波纹管具有制作简单且摩擦较小的优势，但是如若波纹管钢材存在质量问题，如强度或者刚度不达标等，就会导致后续混凝土浇筑施工时，泥浆进入管道内部，引发堵塞问题，影响工程的正常开展。在发生波纹管堵塞现象的时候，施工人员要及时利用预应力筋曲线坐标将堵塞部位进行标注，之后进行钻孔处理，清除管内杂物。

3.2 预应力结构裂缝问题的处理要点

在预应力施工的过程中，如果预先施加的应力过大或者过小，都会导致后期的结构出现裂缝；另外，如果对于预应力混凝土的养护不到位，导致预应力混凝土的温度和水分流失过快，也会导致混凝土表面出现裂缝，所以要重视预应力混凝土结构裂缝的处理。首先，施加的预应力要大小合适，不能超过结构的极限承受范围，要根据设计要求和相关规范进行预应力张拉；其次，在进行预应力预制构件施工时，要注意其养护及运输方式，等到构件龄期达到后才可以吊运，避免吊运过程中破坏其内部应力；最后，在预应力混凝土施工完成后要及时养护，养护的时间要比普通混凝土构件的时间稍长，从而避免预应力结构裂缝问题的产生。

3.3 张拉应力控制问题的处理要点

在市政桥梁工程中应用预应力施工技术时，最值得注意的施工要点就是张拉应力的控制问题，这也是提升构件强度的根本原因。在进行构件预应力张拉前，要确定好具体的张拉值，然后结合钢筋型号计算其伸长量，这样可以通过张拉应力和钢筋伸长量两个值进行比较，是否达到张拉要求，钢筋在张拉过程中有无破坏，以保证预应力张拉的效果。张拉应力不能过大，过大很容易导致钢筋被拉坏；应力也不能过小，太小不能显著提高构件的强度。因此张拉力控制也是预应力施工技术的关键，一定要重视张拉应力的控制。

4 预应力施工技术在市政桥梁工程中应用的优化对策

由于预应力施工技术在市政桥梁工程中应用广泛，因此为了提升我国市政桥梁工程施工水平，一定要抓住预应力施工技术的要点。在具体的施工过程中，要加强管理，提升施工人员的专业水平，这样才能保证预应力施工技术的合理应用，下文笔者结合个人经验简要提出了以下几点优化对策。

4.1 做好技术交底，提升施工人员的施工水平

由于预应力施工技术不同于一般的施工过程，其技术难度较为复杂，在具体的施工过程中，要做好安全交底和技术交底，要让施工人员明白如何正确施工，按照预应力施工工序进行操作，保证预应力结构的质量，这样才能在市政桥梁施工中更好的应用预应力施工技术，提升桥梁的质量，延长桥梁的使用寿命。

4.2 严格把控施工流程规范性

在市政桥梁工程中应用预应力施工技术时，一定要严格把控施工流程，规范施工过程，包括预应力的张拉顺序、预应力的张拉时间等，都要按照设计要求和相关规范进行操作。针对上文中提到的预应力施工技术应用要点，更是要健全质量管理体系，加强质量控制措施，确保整个施工过程的规范性，这样才能确保预应力工程的施工质量，从而提升市政桥梁工程的整体质量。

4.3 提高管理人员的管理水平

由于市政桥梁工程施工环境较为恶劣，一般施工周边都是崇山峻岭或者江河湖海，这些严峻的自然环境也会提升施工的难度。为了更好地将预应力施工技术应用到市政桥梁工程中，一定要切实提升管理人员的管理水平。首先，在施工前要制定详细的预应力施工方案，明确预应力是采用何种施工方法，然后根据预应力施工中的重点做好质量控制措施，针对施工中的难点，一定要深入研究简化施工流程，保证施工质量；其次，在具体的施工过程中，管理人员要加强对于施工质量的监督，及时检查施工人员完成的预应力工程，尽早发现可能存在的质量问题并及时整改，这样可以消除质量隐患；最后，在预应力工程施工完成后，要进行三检制度，且检查完成后要组织监理验收，确保施工质量没有问题后方可进行下一步工序。

5 结束语

综上所述，当前我国的桥梁工程越来越多，对于市政桥梁的要求也越来越高，在一些环境恶劣的位置只能通过合理应用预应力施工技术才能实现桥梁的建设，所以一定要重视预应力施工技术在桥梁工程中的应用。在具体的施工中，要结合预应力施工技术的要点，加强现场的管理，提升施工人员的技术水平，规范施工流程，提高管理人员的管理水平，这样才能在市政桥梁工程中更好应用预应力施工技术，从而促进我国桥梁施工水平的提升，加快我国桥梁的建设速度。