桥梁工程中预应力混凝土结构施工技术应用分析

桥梁工程中预应力混凝土结构施工技术应用分析

李涛

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摘要：随着桥梁工程建设项目的日益增加，施工规划也随之扩大，而在这样的形势下促使各种技术应运而生，并且有效提升了工程建设质量与社会的稳定发展。采用先张法施工，技术人员应在混凝土浇筑前进行预应力筋张拉操作，并将张拉预应力筋临时锚固到台座；进而浇筑混凝土，在混凝土强度超出设计强度值的90%时松弛预应力筋。实践证明，充分利用预应力混凝土施工技术优势，能够确保工程顺利通过质量验收。

关键词：桥梁工程；预应力；施工技术；混凝土结构

引言

在混凝土结构承受荷载作用前，可以通过预先施加压力，使得外荷载作用下的受拉区混凝土内力生成压应力，从而有效抵消外荷载产生的拉应力，进而有效延长混凝土结构产生裂缝的时间。随着我国市政工程建设规模的不断扩大，桥梁工程建设的质量要求愈发趋于严格，这也使得预应力施工技术在市政桥梁工程建设中得到了广泛应用，有助于综合提高市政桥梁工程的施工效率和安全系数，因此深化预应力施工技术在市政桥梁工程中的具体应用已成为顺应新时代发展趋势的必然选择。

1预应力施工技术概述

预应力施工技术是指在工程结构构件承受外部作用力前对其受拉模块中钢筋施加预拉应力的施工技术，而该技术的应用能够促进结构构件的刚度实现提升，并在提高构件耐久性的同时有效规避混凝土裂缝问题的出现。预应力施工技术应用范围十分广泛，常见的应用领域包含了大型桥梁工程、高层工业厂房、高层建筑、基础岩土工程以及海洋工程等方面，从而解决了施工技术难度较高的大型整体或特种结构中。与此同时，经过大量实践的证明，几乎任何结构性工程问题都能够通过预应力施工技术加以解决，并且使建筑构件的功能实现大幅改观，这也是其他结构材料难以比拟的。

2预应力施工技术在桥梁施工中的作用

2.1提高桥梁结构的承重力

在桥梁工程施工中，承重结构是关键。通过使用承重结构可有效阻隔桥梁表面的垂直压力，使桥梁所承受的压力不超过其极限承载能力，以有效保证桥梁结构的稳定性。与传统承重结构部件相比，预应力承重结构部件具有更强的抗压能力与抗裂能力，如果一些构件的抗压能力比较小，可通过预应力施工技术有效提高桥梁结构的承重力。

2.2使用性能强

将预应力技术应用到市政桥梁工程建设时，还需要选择适合的钢材、混凝土等建筑材料，以此有效减少结构面、降低桥梁高度，避免施工材料浪费的现象发生。最重要的是，这种方式还能有效控制施工材料的资金投入，最大限度地提高市政桥梁工程的建设效益。基于此，施工企业应将预应力施工技术的作用和价值全面体现出来，在保证工程施工质量的基础上控制资金成本投入。在新时代发展形势下企业之间的市场竞争愈发激烈，只有积极引入先进的现代科技手段、转变传统思想观念，才能有效提高土地资源的利用率，并为施工企业创造可观的经济效益和社会效益。

3预应力混凝土结构施工技术要点

3.1支架预压与调整

现阶段，预应力桥梁工程应用愈加普遍，而在具体施工中所面临的自然环境也愈加复杂，由此需要基于工程建设实际情况展开预应力施工技术的科学应用。为提高桥梁工程建设质量，以及避免桥梁地基出现变形问题，施工单位应当采用支架处理的方式对桥面拱度值进行科学把控。此外，在底板承重梁安装完成后，施工单位还要进行支架的预压处理，例如采用水箱注水预压的方式进行施工。最后，在完成预压施工后，施工单位要及时对模板进行清理，同时对支架位置进行调整，由此完成支架的施工作业。

3.2钢筋施工

针对桥梁主体结构进行修补，能够有效提升桥梁的稳定性，有效延长使用寿命，从而恢复现有桥梁的承载能力，进一步提升其结构特性，更好满足现代化交通运输的实际需求。一般来说，桥体加固结合技术主要包含桥面预应力补偿加强法、体外预应力桥体加固结合法、胶黏应力结合法、钢板应力加固技术等等，为了能够尽量减少钢筋加固后期中产生的混凝土初始受力应变，可以提前对混凝土结构内部构件施加一定的预应力，其主要目的就是保证内部构件在承受较大压力时不会产生不可拉伸的应力，通过提前减少最大弯矩荷载下，构建拉伸应变的方式，确保其在承受较大压力时能够保持足够的应变控制性能和应力增量，这也能够确保完成加固以后的钢筋结构，其初始应力控制性能得到有效提升，从而有效提升桥梁结构的稳定性延长使用寿命。

3.3混凝土施工

混凝土是重要的建筑材料，要满足建筑设计中的各项指标要求，强度、和易性以及沁水性都必须达标，且混凝土质地必须均匀。施工过程中导致混凝土出现质量瑕疵的因素较多，但主要集中在混凝土制备过程的各个环节。另外，混凝土配比也是影响桥梁施工质量的重要因素之一，因此应在合理范围内尽量减少用水量和水泥量，防止混凝土发生水化热，同时防止因施工时间控制不精确混凝土产生徐变收缩，导致预应力失效并产生裂缝。混凝土浇筑施工要密切关注环境温度，按照合理顺序进行浇筑操作。在关键构件或部位，如腹板、底板、顶板承托、预应力绞线锚固部位等，要进行振捣，进一步提高混凝土强度。混凝土浇筑结束后，要结合环境温度变化及时调整养护措施。如果地处高温地区，全天温度变化不大，宜采用自动喷淋养护方法；如果地处干旱地区，温差变化较大，建议采用蒸汽养护方法。

3.4压浆施工

在进行压浆施工过程中，施工单位需合理配置智能化压浆设备。压浆的施工流程为：放置设备→设立控制台→采用管理连接与循环模式→制备注浆液→调试设备→压浆施工。在压浆施工时需要注意以下5点：（1）在放置控制台与设备时，将压浆的预应力管与压浆台车之间的距离控制在5～50m之间；（2）采用单孔孔外的循环模式来连接各个管路，其中单孔孔外的循环模式，如图1所示；（3）在配制浆液过程中，应选用高速制浆机，同时浆液的水胶比应控制在0.26～0.28之间；（4）严格根据规范要求调试设备，压浆设备的使用性能达标后方可进行压浆施工；（5）在压浆数据检测无误后，可开启压浆程序。在整个压浆过程中，施工人员一定要特别注意压力值与流量值，在1次压浆施工结束以后，需先连接返浆管与进浆管，最后冲洗管路。

3.5受力张力控制

要想从根本上提高预应力技术的实际施工质量，相关部门就应该加强对预应力施工技术张力、张力控制、受力情况的分析工作，尽量减少施工过程中由于张力不足影响预应力技术的使用效果。在桥梁建设过程中，只有做好张力控制的处理工作，满足工程项目设计的相关标准，正确掌握张力预测方式，尽量减少失控现象的产生，才能够确保桥梁结构的稳定性和安全性。

3.6钢绞线选择

在市政桥梁工程正式施工前，施工人员必须充分了解项目建设规模、资金投入以及实际尺寸等基础信息，严格按照工程施工方案选择适合的钢绞线，确保其满足实用性、经济性要求，着重强调市政桥梁工程建设的特点。在此基础上还需要做好预应力施工技术应用分析工作，尽可能选择低松弛钢绞线，同时精准把控桥梁工程的松弛率、伸长率等参数指标。

结语

综上所述，在桥梁工程中，采用先张拉钢筋再浇筑混凝土的方法，可以利用预先施加应力提高混凝土构件抗裂性能，避免桥梁钢筋混凝土构件过早出现裂缝。采用先张法施工，技术人员应在混凝土浇筑前进行预应力筋张拉操作，并将张拉预应力筋临时锚固到台座；进而浇筑混凝土，在混凝土强度超出设计强度值的90%时松弛预应力筋。实践证明，充分利用预应力混凝土施工技术优势，能够确保工程顺利通过质量验收。

参考文献

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