預應力施工技術在市政橋梁工程中的運用研究

任啟龍

【摘要】隨著中國經濟的快速發展，市政橋梁作為城市發展的集中體現，與人們的生活息息相關。在市政橋梁施工中預應力施工技術的廣泛應用使橋梁的施工質量得到了總體的提升，極大限度縮短了工期。本文將重點對預應力施工技術在市政橋梁工程中的運用展開進一步的研究，以便為今后的工作提供參考依據。

【關鍵詞】預應力施工;市政橋梁工程;應用技術

隨著橋梁工程項目的增多，預應力技術近年來得到廣泛應用，與傳統的施工技術相比，預應力技術具有巨大的優勢，具有抗滲透能力強和抗裂能力高的特點。隨著我國經濟的飛速發展，橋梁建設規模越來越大，預應力施工技術擁有較為廣闊的發展前景。

1、預應力施工技術的綜合概述

在橋梁施工過程中，預應力施工技術主要針對的是混凝土的施工。尤其是橋梁路面的施工，混凝土和鋼材是必不可少的兩種材料，混凝土和鋼材在施工中表現出來的抗壓力，超高的強度和剛度，更能滿足橋梁施工中預應力的技術要求。除此之外，經過預應力技術處理后的混凝土可以降低自身重力，減少鋼材的使用量，同時還可以有效防止開裂的現象產生。預應力技術在橋梁施工中的廣泛應用可以提高橋梁的使用壽命，提供經濟效益和工程質量，同時橋梁外觀也更加美觀，因此預應力技術在橋梁項目施工中擁有廣闊的發展前景。

2、橋梁工程施工中預應力技術的應用

2.1支架和模板的施工技術

想要保證橋梁施工的順利實施，首先第一點就是要打好橋梁的地基。一般情況下，對于地勢不平整的橋梁建設，橋梁施工人員要通過鉆孔灌注技術提高承載能力，必要時要根據施工的具體情況進行混凝土橫梁澆筑，提高橋梁的穩定性。在支架搭設的階段，要結合施工的實際情況，完成搭建后要安裝竹膠箱梁模板，模板通常厚度為2CM。在模板安裝階段，要充分考慮底模、側模以及頂模，保證施工順序的準確性。例如：在支架施工中常采用貝雷梁支架方案進行澆筑，貝雷梁搭設流程如圖1所示：

2.2孔道預留

預應力孔道一般是由波紋管制作而成，波紋管材質可以和鋼絞線相互配合，形成有機整體。但由于波紋管極易受到損壞，所以在施工階段波紋管的使用要特別注意，加強對波紋管的保護措施，施工人員要嚴格按照施工要求和操作規范，盡量杜絕由于施工人員操作不當而引起的波紋管破裂的現象。

2.3預應力鋼絞線安裝

預應力鋼絞線安裝是預應力施工技術中最重要的一環，注意事項很多，特別是針對箱梁鋼絞線的安裝，由于施工過程極為復雜，對施工技術有很高的要求，其中在預應力張拉階段，對鋼絞線的張拉順序要求最為重要。一旦失誤將會對工程質量造成極大威脅，后果相當嚴重。張拉順序要依照具體情況而定，對于橫向的絞線在張拉過程中要采用從上至下的順序，腹板的張拉順序正好與之相反。特別值得注意的是，張拉的過程極易受到環境和天氣的影響，例如下雨天，雨水會造成鋼絞線的腐蝕、生銹，所以在施工中要做好防雨準備，如果橋梁施工正好在雨季，要合理制定施工方案，灌漿一定要在雨前進行。

工程案例：某大橋結構采用跨徑30米預應力混凝土等高度連續箱梁，箱梁為左右幅分離式，共計三聯，跨徑布置為8×30+10×30+2×30m，箱梁為雙向預應力混凝土結構，主梁除布置縱向預應力束外，在橋面板內設有橫向預應力束[1]。預應力鋼絞線安裝順序為：預應力管道和錨墊板安裝;鋼絞線下料;P錨擠壓;P錨擠壓施工;錨固端固定;作錨環安裝;千斤頂及工具錨環安裝千斤頂及工具錨環安裝;預應力張拉;封錨。

2.4橋梁加固

為了保證市政橋梁的施工質量，提高橋梁道路的承載能力，橋梁加固就顯得尤為重要。在市政橋梁加固工程中，預應力技術發揮重要作用。橋梁加固主要是針對橋梁構件進行的補強措施，以便改善和優化橋梁結構。通過改變橋梁的受力系數來達到橋梁加固的目的。采用預應力施工技術可以更好起到橋梁加固的效果，與傳統的橋梁加固技術相比，預應力技術有較大的優勢，更能滿足當今橋梁建設的要求。預應力技術橋梁加固主要是通過對不同的橋梁構件施加不同的預壓力，預壓力會產生一定程度的拉應力，從而有效提高橋梁構件的承載能力，通過對橋梁構件進行反復的預壓力處理，可以進一步達到加固橋梁的效果。

工程案例：位于京滬高速公路上的子牙新河特大橋是京滬高速重要的組成部分，橋長2868.98米。子牙新河特大橋的主體結構是三段31米+38米+31米的預應力混凝土箱梁結構，橋梁的下體結構采用的是獨柱圓端形的懸臂蓋梁結構。為了進一步提升橋梁的使用價值，將橋梁的整體荷載參數設計為：汽車-超20級;掛車-120荷載，工程于2000年完工。2017年橋梁集中檢查時發現有部分銹蝕的現象，特別是一些原本沒有進行加固的橋梁構件存在裂縫和滲水的問題，局部地方混凝土還出現了破損。由于北方橋梁接縫強度較弱，再加上車輛超載嚴重，導致橋梁結構發生變化，為了減少安全隱患，必須利用預應力技術對橋梁進行加固處理。

預應力張拉的理論伸長量計算按規范要求進行，采用平均張拉應力法，具體公式如下：△L=Fp*L/Ap*Es。

Pp—預應力筋平均張拉力（N） L—預應力筋的長度（mm）

Ap—預應力筋的截面面積（mm2）

Ep—預應力筋的彈性模量（N/mm2）

預應力筋安裝按照標準流程，對預應力張拉設計有明確的要求：0～10%張拉設計力-105%張拉設計力-90%張拉設計力-設計張拉力。要結合張拉力的具體參數進行對應的參數處理，從而提升填充的密實度，同時結合灌漿孔和排氣孔的設計原理合理優化混凝土結構，提高施工質量。

結論：

綜上可以看出，隨著橋梁工程項目數量的增多，預應力施工技術在橋梁工程中得到了較為廣泛的應用，通過預應力施工技術可以有效提高橋梁道路的承載力，完善橋梁工程結構，從而提高橋梁項目的施工質量，為我國市政橋梁項目的發展提供有利保障。

參考文獻：

[1]玄龍德.預應力技術在橋梁工程施工中的應用探究[J].價值工程，2020，39（11）：163-164.