探究市政桥梁工程预应力施工技术

孙志刚

【摘 要】为保证市政桥梁工程主体结构的稳固性和延长其使用年限，缩减后期维护保养成本，文章结合工程实例对市政桥梁工程预应力施工技术进行解读。通常情况下，预应力技术可应用在受弯构件施工部分、混凝土工程施工部分、多跨大孔道桥梁施工部分、市政桥梁工程加固部分等，进入技术应用阶段时，技术操作人员必须对工程施工的实际情况有全面的掌握，并对预应力技术的施工流程进行科学的布置，配置合适的混凝土、钢绞线等材料，结合受弯构件预应力技术特点进一步保证施工质量与效率。

【关键词】市政桥梁工程;预应力施工技术;受弯构件预应力技术

【中图分类号】U445.46 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）01-0071-03

0 引言

伴随国民经济水平的不断提升，市政桥梁工程项目数量越来越多，其在国民经济发展过程中扮演的角色也越来越重要[1]。因此，路桥工程的项目设计与施工人员必须明确自身职责，在施工过程中采用先进的预应力施工技术和新型材料，缩减工程建设成本，提升工程施工质量。在预应力施工技术操作过程中，必须结合工程项目的实际情况，克服复杂的外界环境因素的影响，保证市政桥梁的使用效果和运行寿命。

1 预应力施工技术优势

1.1 抗裂性能好

为了保证市政桥梁工程的施工效率与质量，施工技术人员在施工前，应落实相关准备工作。例如，为防止桥梁浇筑施工后的养护过程中出现裂缝问题，需在施工之前对相关施工部位进行应力技术的配置。与此同时，将预应力技术融入混凝土浇筑施工步骤中，还能让工程项目的混凝土结构更牢固、更经久耐用;配合使用强预应力状体，能够有效地对桥梁裂缝的排列程度进行控制，延缓开裂速率，进一步提升钢筋混凝土的抗压性能，保证市政桥梁工程项目的使用寿命满足预设标准和要求。

1.2 优化整体结构

与一般的建筑工程项目相比，市政路桥工程比较注重整体结构的稳固性，因此在对市政路桥项目进行建设和规划时，必须重视路桥整体结构的施工质量，配合适宜的建筑材料与设备，保证施工过程的顺利开展。在结构施工过程中，配合使用预应力技术，不仅能够让路桥工程的整体结构更为牢固，还能让混凝土结构的周边受力能力得到提高，促使路桥整体结构得到优化。需要注意的是，路桥的整体结构还会因为预应力技术的使用而具备更高的钢筋抗压能力与抗弯能力。

1.3 节省材料，缩短施工周期

在路桥工程项目施工过程中，除了要科学选择合适的预应力技术，还必须对材料的质量进行严格把控，尽量选择具备高强度、高抗压性的材料，这不仅可以减少钢筋混凝土的使用量，还可让构件的截面尺寸更小，进而有效降低工程项目的建设成本，并在规定时间内完成所有的工程施工。最为重要的一点是，预应力技术的应用能让桥梁工程项目结构的自重降低，尤其是在一些大型桥梁工程项目中，桥梁整体结构的自重更小，这意味着这些桥梁的使用寿命更长。在路桥施工项目中配合预应力技术，还可以减少材料的使用量，进而节约材料的采购成本。一种建筑材料使用量的缩减，意味着其他周边或其搭配技术材料的应用量也会随之减少，还可以减少施工环节，提升工程施工效率，让工程施工项目尽早投入使用，为城市经济发展助力。

2 预应力技术在市政路桥工程施工中的应用范围

2.1 受弯构件

受弯构件在预应力技术中属于常用的一种部件，通常被使用在桥梁的梁、板等位置，在预应力技术操作过程中使用受弯构件并保证受弯构件的质量，不仅能够让桥梁施工过程更稳定可靠，提升其抗裂性和构件强度等，也能让桥梁的后期使用寿命得到有效保障。

2.2 混凝土工程

使用传统的技术方法对市政桥梁工程进行施工时，桥梁项目中的混凝土结构容易出现开裂问题，这不仅会影响桥梁后期的使用，还会降低构件的耐久性，致使桥梁或道路工程项目的后期维护花费大量的时间与成本。与此同时，一些市政桥梁工程的项目规模较大，因此使用的部件种类与数量较多，而这些都会增加桥梁主体项目的自重。一旦部件跨度有限，整体工程使用性能就无法满足预期要求。因此，在市政桥梁工程施工过程中，应用预应力技术不仅能够让混凝土工程结构得到加固[2]，还可保证项目的使用寿命。与普通的混凝土结构相比，预应力混凝土性能更优，成本更低，同时在大跨度、大柱网、大型结构构件使用方面的表现也较为突出。伴随着城市发展进程的不断加速，市政桥梁项目中的预应力技术的应用范圍不断扩展，而且随着技术的革新与优化，此项技术的功能也不断优化。

2.3 多跨大孔道桥梁

我国国土面积辽阔、地形复杂，因此很多城市建设道路、桥梁工程项目时，面临的巨大难题是克服复杂的自然环境影响，保证工程项目的施工质量，尤其是在城市的交通建设过程中，需要配合建设高架桥，满足城市交通的需要。这种多跨大跨度桥梁施工步骤复杂、系统性强，所以需要借助预应力技术保证施工质量与效率，让城市桥梁施工的整体技术水平得到提升，让施工工期得到大幅缩减，并将工程成本控制在合理的范围内。此外，此项技术的应用能够让桥梁的承重能力得到提升，延长桥梁的使用寿命和提升其使用过程的稳定性。

2.4 市政桥梁工程加固

想要让城市桥梁的使用过程更安全、稳定，缩减工程项目的后期维护成本，施工技术人员必须最大限度地提升工程质量，采取适宜的市政路桥工程加固措施保证桥梁的承载能力得到有效提升，进而在有效抵抗自身自重的情况下还能具备良好的耐久性。预应力技术在市政道路和桥梁工程项目中加固环节的应用同样非常广泛，并且具备较好的使用效果。在施工过程中应用预应力技术，不仅能让桥梁工程具备较强的拉应力，相关共建合应力系统同样可以发挥出较好的抗载荷性能，进而使工程整体结构更稳固，各构件之间的连接更紧密。与此同时，在市政桥梁工程项目的不同施工部位，以及不同加固需求下，配合合适的预应力技术，还可以满足一些个性化需要，抵御复杂的自然环境给桥梁工程施工带来的阻碍。

3 市政桥梁工程预应力施工技术的具体应用

3.1 工程实例

现以某市的桥梁工程为例，对预应力技术在市政桥梁施工中的应用进行简要分析，此市政桥梁工程北起两条街道的交叉口，跨越某河道与环城路相连，其中桥梁施工段总长为700 m，主要采用“V”形墩结构作为主墩，承担桥梁的自重。同时，测量的主跨跨径为108 m，两个次边跨分别为72 m，主桥总长为256 m，主桥及南侧引桥横断面为28 m，北侧引桥横断面为24m。完成各类规格鉆孔灌注桩共160根，浇筑C30承台等混凝土约4 115 m3、C40墩台身及铺装等混凝土约2 490 m3、C50箱梁混凝土约16 810 m3，完成桥梁钢筋约4 400 t、预应力钢绞线约580 t、预应力钢筋约110 t;完成路基填方约18 000 m3、沥青混凝土地面约9 800 m2、水泥砼路面约3 000 m2;完成各种规格雨水管1 050 m、检查井31座、雨水口57座[3]。

3.2 预应力技术施工流程

在市政桥梁项目施工中落实相关建设步骤时，技术人员应严格按照相关技术标准与顺序要求操作预应力技术，保证技术优势的全面发挥。与此同时，为保证工程的施工质量与效率，施工技术人员必须配合采用一些施工设备与特殊施工操作方法，例如在一些操作环节需要借助锚具或夹具将端锚固定在适宜的位置上，夹具的张拉端也需技术人员重视，如果在这些处理环节出现问题，就会严重影响预应力技术作用的发挥。在对预应力筋进行穿索和张拉时，特别是张拉操作之前，技术人员必须对使用的设备与构件进行详细的检查，防止设备与构件的性能和质量出现问题进而影响张拉施工的顺利进行。在检查和确认所有设备与构件都满足标准规范后，张拉操作过程还要符合相关操作规范，防止因为技术人员的误操作而导致施工部位出现问题，使后续的施工质量和效率受到影响。现场质量管理人员必须依据工程施工的要求结合现场实际环境，对人力与物力资源进行科学的调配，最大限度地发挥预应力技术的价值。

3.3 混凝土、钢绞线等材料的选择

各种建筑材料与设备能否得到科学配置，同样影响预应力技术价值的发挥。因此，施工技术人员必须确保预应力构件的质量，在选择施工材料时，秉承“质量第一”的原则，挑选信誉良好的材料供应厂家，并与其开展长期的原材料采购合作，从源头上对各类原材料的质量进行把控。伴随建筑技术的不断发展，越来越多的新兴材料涌现建筑市场，这些新兴材料不仅能够让建筑成本得到有效控制，还能够让预应力技术的价值与功能得到进一步扩展。相关施工人员在路桥工程项目的施工过程中，应注意依据工程项目的实际需求配置更为先进、操作更为简便的新型建筑材料，提升工程项目的建设效率与质量。例如，在选择混凝土时，应保证配置的预应力钢绞线和应力消除钢丝规格与该技术的操作要求相匹配。通常情况下，规格在C40或以上的钢绞线能够与混凝土材料进行良好配合，保证施工项目的质量。预应力混凝土施工中的预应力筋配置规格见表1。

与此同时，在对钢材料进行热处理时，最好配合采用C30及以上级别的混凝土。需要注意的是，预应力施工中钢绞线的规格与质量至关重要，所以相关岗位职责人员在对此种材料进行准备与应用时，必须严格按照相关技术标准及操作规范组织材料质量落实工作，保证预应力构件的性能得以最大限度的发挥。

3.4 受弯构件预应力技术

在使用受弯构件时，技术人员要根据受弯构件的受力特点对其位置进行科学的设定。通常情况下，设置在构件受拉侧的受拉构件称作主筋，依据部件生产的相关技术要求，施工技术人员在对钢筋和箍筋进行架设时，还必须在适宜的位置配置不同数量的结构钢筋。在混凝土施工环节，为了满足此施工部位的拉力需求，技术人员必须配合使用一定数量的碳纤维板，充分保证施工效果。需要注意的是，混凝土初始应力增加时，碳纤维很可能会在此阶段失去应力。为了防止碳纤维板的拉力承受性能无法发挥，技术人员应对钢筋混凝土的受弯构件上的碳纤维板进行加固。通常情况下，采用碳纤维布缠绕的方式对碳纤维板进行加固能够获得良好的效果，尤其从工程力学的角度来看，结构初始内力得到保护后，混凝土结构产生的初始压缩应变与拉伸应变会被控制在一定幅度之内，此时，受弯构件的强度与耐久性就会得到大幅度的提升。

4 结语

不难看出，预应力施工技术对市政路面桥梁的辅助作用极高，并且预应力的施工质量直接影响市政工程的整体质量与工程投入使用后的安全性。所以，施工人员必须保证预应力技术在操作前、操作中、操作后的各环节的质量，并严格按照科学合理的施工方案和相关设计规范及国家规范施工，对每一个施工环节都进行严格的质量把控。

参 考 文 献

[1]黄加福.市政路桥施工中预应力技术要点分析[J].中国高新科技，2018（8）：89-91.

[2]叶凝.市政桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用[J].科技风，2020（5）：133.

[3]陈建芳.预应力技术在市政路桥施工中的实践运用[J].建设科技，2018（6）：87-88.