預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用

石 強

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，山西 太原 030000）

在市政橋梁工程施工中，通過預應力施工技術可以有效提升構件強度，避免結構在荷載作用下出現裂縫。這個優點非常適用于承重較大的橋梁工程，因此市政橋梁工程中預應力施工技術較為廣泛，為了提高我國橋梁工程的施工水平，要合理優化預應力施工技術。

1 預應力施工技術概述

市政橋梁工程項目在實際的使用過程中需要不斷地承受應力，這些應力會對橋梁的質量造成影響，在一定程度上減少工程的使用時間。為了降低應力對橋梁工程的影響，在建設工程的過程中需要人為地為它們加載一些壓力，這些壓力的作用是和應力相互抵消，從而使得工程處于一種受力平衡的狀態。預應力技術的主要作用就是降低應力對工程項目的破壞力，提高工程項目的安全性和整體質量。預應力技術在橋梁工程中的作用體現在以下三個方面：第一，使用了預應力技術之后，橋梁的基礎性能會得到一定程度的提高，從而提高橋梁工程的穩定性；第二，使用了預應力技術之后，橋梁工程的承重能力會得到顯著增強；第三，使用了預應力技術之后，橋梁工程的整體性能會得到顯著增強，工程的使用時間也會得到有效延長。

2 預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用

2.1 混凝土構件中的應用

混凝土構件作為橋梁施工階段所使用的重要結構，是預應力施工技術應用的重要基礎環節。針對混凝土結構來講，其重量與尺寸成為約束基本性能的關鍵因素。混凝土材料經過預應力施工技術的有效處理，施加初始壓力并作用于混凝土構件，并使壓力可以存于構件內，當構件用于施工，施加的初始壓力就能夠與其他構件產生的應力彼此抵消，保證構件的安全性。應用預應力施工技術，能夠使混凝土形成彈性高、強度大、縮變低等特性，并于橋梁施工階段起到十分重要的作用。

2.2 加固施工中的應用

加固施工作為非常關鍵的施工環節，對增強橋梁的安全性能與穩定性能起到重要作用。進行加固施工中，一般運用優化結構以及強化構件等方法達到對橋梁的加固。加固施工階段，預先施加壓力于構件，在內部受壓力產生拉應力，受拉區產生壓應力，便于構件承受外部應力沖擊時能夠具有充足的抵抗能力。橋梁施工階段，加固施工運用預應力施工技術，主要方式包括加固鋼板、補強層以及路面層、擴大截面與外部預應力加固等。

2.3 梁段預制中的應用

梁段預制作為橋梁施工的主要環節，采用預制梁開展施工，此環節顯得尤為重要。在梁段預制階段，梁段內部具有相應值的初始應力。在梁段吊裝階段，其中也可能承受其他構件產生的應力作用。因此，進行梁段預制過程中，應運用預應力施工技術有效處理梁段，保證吊裝階段不受外部產生的應力作用發生質量問題。

2.4 預應力施工技術在鋼絞線中的應用

鋼絞線在橋梁工程中發揮著重要作用，直接影響著工程項目的質量。一個工程項目中鋼絞線的數量必須適中，當鋼絞線的數量比較多時，施工難度也就比較大；當鋼絞線的數量比較少時，工程項目的質量和安全性就無法得到保證。將預應力技術應用到鋼絞線是可行的，同時也能帶來下述優勢：首先，可以在一定程度上降低鋼絞線的使用量，從而減少工程項目的成本投入；其次，使得工程項目的施工工藝得到提升，從而為企業帶來更多的利潤。

2.5 在預應力混凝土橋梁板構件中的應用

當前，我國橋梁工程多為拼裝式施工工藝，就是通過整塊的橋梁板構件進行連接來實現一些惡劣環境的橋梁施工。在橋梁板構件的施工過程中，可以通過預應力施工技術提升板構件的強度，預先給板內鋼筋一個預應力，這樣在后期承受荷載的過程中，可以先抵消這部分應力，提升了橋梁的剛度。

2.6 預應力施工在多跨連續梁橋中的應用

對于多跨連續橋施工而言，在進行施工操作的時候對于橋梁的正應力彎曲以及反彎矩相對于其他橋梁而言是極大的，其中的梁在彎矩上都有很大的應力集中，因此在實際應用過程中，提高梁的彎曲和剪切性能，對多跨連續梁橋的施工起著極其重要的作用。但是如果橋梁施工過程中的彎曲性能和抗剪強度對于施工所需要的條件達不到要求，就必要通過人工加固來解決問題。而通常嘗試采用彈性變進行一定的加固，這種加固方法雖然相對簡單，但是對于實際的運行效果而言并不良好，因此在其中加載事先應力，使得多跨度施工的構件在施工前能夠得到一定的預應力加載，這在后續的運行過程中能夠提高整體的運行質量，最終橋梁質量可以達到最佳的運行效果。

3 預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用要點

3.1 波紋管堵塞現象的處理要點

在市政橋梁工程施工中，施工單位通常會選用波紋管來制作預應力筋孔道，盡管波紋管具有制作簡單且摩擦較小的優勢，但是如若波紋管鋼材存在質量問題，如強度或者剛度不達標等，就會導致后續混凝土澆筑施工時，泥漿進入管道內部，引發堵塞問題，影響工程的正常開展。在發生波紋管堵塞現象的時候，施工人員要及時利用預應力筋曲線坐標將堵塞部位進行標注，之后進行鉆孔處理，清除管內雜物。

3.2 預應力結構裂縫問題的處理要點

在預應力施工的過程中，如果預先施加的應力過大或者過小，都會導致后期的結構出現裂縫；另外，如果對于預應力混凝土的養護不到位，導致預應力混凝土的溫度和水分流失過快，也會導致混凝土表面出現裂縫，所以要重視預應力混凝土結構裂縫的處理。首先，施加的預應力要大小合適，不能超過結構的極限承受范圍，要根據設計要求和相關規范進行預應力張拉；其次，在進行預應力預制構件施工時，要注意其養護及運輸方式，等到構件齡期達到后才可以吊運，避免吊運過程中破壞其內部應力；最后，在預應力混凝土施工完成后要及時養護，養護的時間要比普通混凝土構件的時間稍長，從而避免預應力結構裂縫問題的產生。

3.3 張拉應力控制問題的處理要點

在市政橋梁工程中應用預應力施工技術時，最值得注意的施工要點就是張拉應力的控制問題，這也是提升構件強度的根本原因。在進行構件預應力張拉前，要確定好具體的張拉值，然后結合鋼筋型號計算其伸長量，這樣可以通過張拉應力和鋼筋伸長量兩個值進行比較，是否達到張拉要求，鋼筋在張拉過程中有無破壞，以保證預應力張拉的效果。張拉應力不能過大，過大很容易導致鋼筋被拉壞；應力也不能過小，太小不能顯著提高構件的強度。因此張拉力控制也是預應力施工技術的關鍵，一定要重視張拉應力的控制。

4 預應力施工技術在市政橋梁工程中應用的優化對策

由于預應力施工技術在市政橋梁工程中應用廣泛，因此為了提升我國市政橋梁工程施工水平，一定要抓住預應力施工技術的要點。在具體的施工過程中，要加強管理，提升施工人員的專業水平，這樣才能保證預應力施工技術的合理應用，下文筆者結合個人經驗簡要提出了以下幾點優化對策。

4.1 做好技術交底，提升施工人員的施工水平

由于預應力施工技術不同于一般的施工過程，其技術難度較為復雜，在具體的施工過程中，要做好安全交底和技術交底，要讓施工人員明白如何正確施工，按照預應力施工工序進行操作，保證預應力結構的質量，這樣才能在市政橋梁施工中更好的應用預應力施工技術，提升橋梁的質量，延長橋梁的使用壽命。

4.2 嚴格把控施工流程規范性

在市政橋梁工程中應用預應力施工技術時，一定要嚴格把控施工流程，規范施工過程，包括預應力的張拉順序、預應力的張拉時間等，都要按照設計要求和相關規范進行操作。針對上文中提到的預應力施工技術應用要點，更是要健全質量管理體系，加強質量控制措施，確保整個施工過程的規范性，這樣才能確保預應力工程的施工質量，從而提升市政橋梁工程的整體質量。

4.3 提高管理人員的管理水平

由于市政橋梁工程施工環境較為惡劣，一般施工周邊都是崇山峻嶺或者江河湖海，這些嚴峻的自然環境也會提升施工的難度。為了更好地將預應力施工技術應用到市政橋梁工程中，一定要切實提升管理人員的管理水平。首先，在施工前要制定詳細的預應力施工方案，明確預應力是采用何種施工方法，然后根據預應力施工中的重點做好質量控制措施，針對施工中的難點，一定要深入研究簡化施工流程，保證施工質量；其次，在具體的施工過程中，管理人員要加強對于施工質量的監督，及時檢查施工人員完成的預應力工程，盡早發現可能存在的質量問題并及時整改，這樣可以消除質量隱患；最后，在預應力工程施工完成后，要進行三檢制度，且檢查完成后要組織監理驗收，確保施工質量沒有問題后方可進行下一步工序。

5 結束語

綜上所述，當前我國的橋梁工程越來越多，對于市政橋梁的要求也越來越高，在一些環境惡劣的位置只能通過合理應用預應力施工技術才能實現橋梁的建設，所以一定要重視預應力施工技術在橋梁工程中的應用。在具體的施工中，要結合預應力施工技術的要點，加強現場的管理，提升施工人員的技術水平，規范施工流程，提高管理人員的管理水平，這樣才能在市政橋梁工程中更好應用預應力施工技術，從而促進我國橋梁施工水平的提升，加快我國橋梁的建設速度。