分析市政路桥施工中预应力技术的应用

分析市政路桥施工中预应力技术的应用

杨文辉

广州市市政工程维修处广东省广州市510000

摘要：随着城市化进程的不断加快，城市的各种基础建设也在不断的完善。路桥施工周围的施工环境对其效果有较大的影响，加上工序复杂，使得路桥施工质量存在一定的问题。预应力的混凝土技术作为施工环节起着至关重要的作用，对保障路桥施工的质量和效率非常重要，因此想要提升路桥施工的质量，这就需要施工时应用预应力技术，并进行不断的创新，改进施工技术，提高路桥施工的质量，延长路桥使用寿命，防止开裂或退后开裂时间，降低工程维护的成本，以获得经济与社会效益，为路桥的安全平稳发展奠定基础。

关键词：市政路桥；预应力施工技术；应用分析

1、预应力技术的作用

1.1提高路桥结构的承载能力

路桥结构的主梁主要是受弯构件，若主梁混凝土材料配比不合理，或者主梁跨度较长，或者主梁随着使用年限的增长，其跨中挠度会逐渐增大，从而会对桥梁结构的承载能力产生一定的影响，降低其结构稳定性。甚至在构件底部局部区域会出现明显的裂缝。为了提高混凝土结构的承载能力，采用预应力技术，不仅可以有效地避免混凝土结构的早期接缝，还可以有效地增强混凝土结构的承载能力，从而很大程度上提高了路桥工程的耐久性能，为市政路桥工程的可持续发展做出了贡献。

1.2提高路桥承重构建的承受力

桥梁的承重结构是路桥整体的基础，也是关键部分。路桥的承重构件主要克服来自路桥表面的垂直压力，若该承重结构的承压能力小于设计要求则影响整个路桥结构的性能指标。而预应力承重构件较普通混凝土承重构件具有较好的抗裂性和抗压性，所以对于抗压能力薄弱的承重构件采用预应力施工能够极大地提高整个承载结构的承受力。

1.3延长路桥服役年限

路桥建筑承担着大量的交通运输任务，往往是连接城市的重要枢纽，在市政经济建设中发挥着重要的作用。目前由于技术限制，我国大部分路桥的服役年限在10～15年。关键线路路桥的检修、重建会严重影响甚至阻断交通的正常运行。通过采用桥梁结构预应力施工一方面可很大程度改善路面强度和抗弯压能力，减少路桥表面裂缝、错台等病害，提高施工质量。另一方面，预应力筋的应用可减小路桥桥面厚度，减小路基、桥墩的承重，提高路桥工作性能。再者，通过预应力技术处理的路桥结构可大大减少路面接缝数量，从而提高路桥表面的整体性、平整度。综上三点，可延长路桥的服役年限。

2、预应力技术在市政路桥施工中的应用

2.1混凝土路面中预应力技术的应用

在公路桥梁路面钢筋设计施工中，对路面钢筋中增设预应力钢筋，使路面结构形成具有预应力的桥面结构。根据笔者多年施工经验，通过对市政路桥路面结构施加预应力钢筋，一方面可以大幅度提高路面结构的承载能力，另一方面还可以很大程度上减轻路面结构的自重，节约路面施工材料，大幅度提高路面结构的抗拉能力，降低路面出现裂缝的时间，同时一定程度上提高了市政路桥路面混凝土结构的耐久性、安全性，从而促进了公路长桥梁建设的可持续发展。

2.2预应力技术在加固工程方面的应用

为了提高市政路桥的荷载能力，使施工质量得到更好的保证，延长路桥的使用寿命，要对路桥进行加固补强。主要的措施包括补强构件和改善路桥构建结构。应用预应力技术进行加固，具体就是对某部分的构件施加预压力，产生相应范围的拉应力，从而提高路桥构件的荷载能力。加上对于桥本身的外应力和桥面等荷载较大的部分增加抗拉力，可有效提升路桥质量，延长使用寿命。

2.3混凝土多跨连续梁中预应力技术的应用

在混凝土多跨连续梁预应力施工中，主要分为先张法和后张法。

在先张法中，其张拉力是借助张拉台座进行预应力筋张拉，因此，需要确保张拉台座具有较大的刚度和强度，并且张拉台座在张拉预应力过程中，要求其抗倾覆系数不得小于1.5，抗滑移系数大于1.3。同时，要求张拉横梁的刚度满足预应力张拉的基本要求，即在预应力张拉中其横梁跨中变形小于2mm。

在后张预应力施工中，需要注意以下事项：（1）孔道安装施工。在孔道安装施工中，多采用波纹管。在安装预应力筋孔道时，需要根据设计图纸的要求，对其位置、型号等进行确认，在符合设计要求后，方可进行预应力管道安装，从而确保预应力管道与设计方案相符。同时在安装完预应力筋孔道后，需要及时检查预应力孔道疏通情况，查看管道内部是否发生堵塞，确保预应力筋安装时顺利可行。（2）安装钢绞线，在预应力钢绞线施工时，需要检查钢绞线是否符合设计要求，对钢绞线的外观质量、力学性能进行检查。如在对外观检查时，需要查看是否发生锈蚀、是否有断丝，在对力学性能检查时，需要对其抗拉能力、弯曲能力、伸长率等进行检验，外观和力学性能满足要求后，方可进行预应力筋施工。在切割钢绞线时，需要选择合适的切割方式，确保预应力筋在切割过程中发生损伤。（3）在预应力筋张拉时，需要确保混凝土抗压强度满足设计要求，若设计文件未对张拉施工时间做明确的要求，则徐亚奥根据施工经验进行，一般要求混凝土抗压强度不小于设计值的0.75。同时，在张拉预应力筋前，需要先拆除限制混凝土试件位移的模板，主要是混凝土构件的侧模板。

3、案例分析

以某桥梁为例，其设计长度为5000米，第一、二联桥宽分别为25.5米、38米。工程建设中，主梁采用2.85米的等高度斜腹板式预应力混凝土连续箱梁。同时，该工程使用了C50砼预应力箱梁。桥梁所处位置地形为平原，地下水水位略高。

本次施工过程中，在准备阶段进行了技术交底，并以文件形式确定下来，其中包括工序、防护措施等。在施工前，平整了现场标高，并进行了统筹规划，同时，还对机具进行了严格检查，并记录了检查结果。施工过程中周围设有警示标志，严禁外人随意进入。支架搭设过程中，对基坑进行了开挖作业和夯实处理，并设置了可调螺杆，以保证底模标高调整能够实现。支架预压过程中，为保证安全，采用了由小至大的加载方式；装料则严格按照要求，50kg/袋。预应力施工使用的钢绞线直径为15.24毫米，验收时单批重量不超过60吨。浇筑施工过程中，对浇筑质量进行了严格控制。振捣施工中使用了振捣器，保证了振捣效果。穿束环节中，混凝土强度约为设计要求的91%，施工前对波纹管进行了彻底清理；为了施工方便，具体操作中使用塑料布将线头包了起来；为了保证效果，穿束过程中用力较为均匀，使得钢绞线较为顺直。在穿束结束后，实行了张拉作业。此次施工采用对称张拉方式，控制应力由小至大，伸长值与理论值的误差在6%以下。预应力技术在此次施工中的应用，不仅起到了节省经济成本的作用，还有助于路桥工程质量的改善，同时，该工程整体效果比较美观，具有一定的观赏性与艺术性。

4、结语

总而言之，预应力技术在市政路桥工程施工中的应用具有众多优势，致使其被广泛的推广和应用在我国市政路桥工程施工建设中，并且通过不断的实践与完善，逐渐的形成了一套完善的技术体系，这对于促进我国市政路桥行业的发展具有非常重要的作用。

参考文献：

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