市政路桥工程施工中预应力技术的应用分析

市政路桥工程施工中预应力技术的应用分析

岳力强

南京市城市道路管理中心  江苏 南京 210000

摘要：路桥工程是交通工程建设的重要组成部分，也是现代城市建设发展的必然要求。在目前的路桥施工中，预应力技术已经是应用较为普遍的技术，能够较好的满足桥梁质量要求。在现代化技术的促进下，预应力技术能在路桥工程建设中发挥良好作用，通过预应力技术应用，能够提升路桥工程的稳定性，确保路桥工程建设安全。本文对市政路桥施工中预应力技术进行了分析。

关键词：市政路桥工程；预应力施工；质量；张拉

前言：

路桥施工过程中，预应力施工技术应用 非常关键，预应力施工技术的主要作用在于施工中强化了结构的承载 力和结构稳定性，提升了路桥工程整体质量和稳定性，对于路桥工程 施工应用有非常积极的作用。混凝土结构长期受到车辆碾压、自然侵蚀的影响，尤其是环境温度波动变化带来的危害，造成路面结构出现变形的问题。因此，围绕预应力技术在路桥工程中的应用研究显得尤为重要，对于提升道路桥梁的性能、延长使用寿命、降低维护成本具有重要意义。

1、预应力技术概述

随着交通基础设施建设的快速发展，路桥工程对于结构设计和施工技术的要求越来越高。预应力技术作为一种重要的施工技术，能够提高混凝土结构的抗裂性，从而可以增加跨径、减少结构自重等，提高了钢筋混凝土结构的各项性能，在市政路桥工程中广泛应用。在普通的钢筋混凝土结构中， 混凝土的抗拉性能弱，在荷载作用下极易产生裂缝，结构经常出现带缝工作状态， 影响结构的承载能力和耐久性，预应力技术的诞生解决了上述问题。其作用原理是在构件的受拉区预先施加一定的压应力，结构在使用过程中在荷载作用下，预先施加的压应力与荷载作用产生的拉应力进行中和，使得混凝土结构受力截面内拉应力很小或者不存在拉应力，大大提高了结构的抗裂性能，从而能够提高结构的跨度、减少结构自重，也使得高强钢筋和 高强混凝土的性能得到充分应用。

在市政路桥工程中，由于地区自然环境的差异，对于它的施工要求和质量控制也各有差异，而采用后张法预应混凝土施工技术，可以减小桥梁所在承受高负荷水平时的裂缝的宽度，并且在工程结束之后还可以消除其在使用过程中荷载所产生的挠度，从而使其可以形成一个较大跨度的结构空间。在预应力的作用下，桥梁混凝土结构的部分或者是全部外荷载的反向荷载会得到平衡，这种平衡一方面可以有效改善桥梁结构的内力，另一方面还可以避免桥梁结构出现变形状况。例如，应用在多跨连续梁中，主要能够起到加固桥梁结构的作用，帮助桥梁路面缓解压力作用和剪力作用，尽可能规避施工风险隐患，提高便利性。预应力技术因为具有一系列的优势，如今已经被广泛应用到市政路桥工程中，它的技术含量较高，施工环节较为复杂，有着不同的侧重点，那么在实践过程中，就需要结合工程具体情况，科学设计施工方案，严格依据相关的规定和要求来进行施工，保证工程质量。

2、预应力施工技术在市政路中的应用要点

2.1在锚具与锚固处理中的应用

锚具与锚固处理施工贯穿路桥工程施工的全过程，通过预应力技术能够有效地减少锚具承受的外部压力，使其在张拉过程中更具安全性，提高钢绞线的承压效果。在应用预应力技术时，要根据实际的路桥工程锚具与锚固处理设计方法，按照设计要求对各项参数和锚垫板的预埋位置进行精准测量。锚具在选择的过程中，需要将具体的施工条件和施工环境给充分纳入考虑范围，还需要结合技术本身的特点，优化配置。在应用预应力施工工艺时，需要对锚具合理选择，在选择锚具的过程中，需要将施工工程的特点和锚具本身的特点给纳入考虑范围，主要包括机械锚固类型和摩擦锚固类型两种。同时，锚固装置的设计不仅需要保证足够的强度和稳定性，以承受高强度的预应力，还需要具有良好的可靠性和操作性，以便于施工和维护。锚固装置的设计需要考虑锚具的材料、形状、尺寸以及与钢绞线的匹配性，确保在张拉过程中锚固效果稳定可靠。此外，还需要对锚固系统的耐久性进行评估，考虑其在长期使用过程中可能遭受的腐蚀、疲劳等问题，通过选择耐蚀材料或采取防护措施来提高系统的使用寿命。

2.2钢绞线施工

钢绞线的施工是预应力能否顺利实施的关键。在选择钢绞线的过程中，需要将经济效益、实际应用率、设计参数等因素给充分纳入考虑范围。钢绞线包括诸多的类型，如预应力钢筋类型、普通型等，这些类型有着各自的优缺点，要结合工程施工的具体情况科学选择。

钢下料：钢绞线的下料长度一般需要考虑预应力管道长度、工作锚固长度、张拉工作长度。在进行下料制作过程中需要采用砂轮锯进行切割，尽可能的避免采用电弧，具体操作中需要把重点放在钢绞线的表面保护上，不能使其受损。在预应力筋下料时，需要利用清洁设备来对粘结段的钢绞线进行清理，将其表层的油脂和PE层去除掉。在控制粘结段的位置和长度时，必须事先对其下垂情况进行充考虑，而且要避免其受到张拉作用力的影响，从而确保两端粘结段的作用力基本相同。

穿束：预应力一般都采用多根钢绞线一起工作，可以先密封盖小孔、钢绞线、工作锚孔板并将其编号，之后集束穿索，使钢绞线形成紧密一束后，使用橡胶垫对钢绞线位置进行约束，在完成张拉之前，再次检测效果，确保不会有缠绕现象出现。如果钢绞线较多的话，就要按照顺序进行封层绑扎，相互之间不能交叉，并在同一根钢绞线的两端编制同一个号码，再通过配套型号锚具进行梳理，梳理之后进行绑扎，绑扎按照长度为1米的标准进行紧固。

在穿索期间，需要注意几点问题，钢绞线在整个桥梁工程中不得出现缠绕现象，不然预应力无法达到预期的设计要求。通常情况下，项目都会对锚板孔、钢绞线等进行编号记录，之后逐次进行穿索工作，并对每个钢绞线的位置进行严格控制，防止临近的两个钢绞线相互缠绕。

2.3预应力筋张拉

在实际的预应力技术应用过程中，需要充分关注预应力张拉问题，从而帮助公路桥梁工程不断提高施工质量，使得整体设计图纸得到充分地发挥。了有效提高技术应用效果，施工人员要对张拉力的大小进行严格控制。在进行相关的工程建设之前，必须要对其进行技能训练，以增强其对该技术应用装置的了解，全面地了解该技术的使用过程，并增强其熟练性，从而增强其对总体张拉力的掌控能力。张拉前将配套的锚具、夹片固定好，选择合理量程 范围的千斤顶，应用智能化的张拉设备，按照设计文件要求的张拉顺序进行张拉。

预应力张拉工艺一般分为两个过程：预紧张拉和高应力张拉。在预紧张拉时必须要确保两端对称，从而确保两端的粘结长度偏差在允许范围内，不但要确保钢绞线保持绷紧状态，还要避免出现错位，而且预紧力过大或者过小都会引发一系列安全事故。在张拉过程中，不仅要记录张拉力的变化，还要关注预应力筋伸长量的控制，实现张拉应力预伸长量的双重控制。按照设计程序张拉到位后，夹片择将钢绞线固定在锚具中，卸去千斤顶及工具锚，则完成了预应力筋的张拉与锚固。施工人员控制预应力张拉的过程中，全程动态关注张拉力值读数，准确判断预应力张拉的实际情况，及时动态调整张拉参数，确保张拉力合理，以保证张拉力满足设计的规定。

2.4管道安装施工

在布置预应力管道前，应事先测量标记好相关参数，在钢筋骨架中定好管道位置和支撑架，在管道布置中，采用钢筋加强筋、架立筋等方式将预应力管道固定，以保证管道在混凝土浇筑过程中不会受到损坏。为杜绝管道在施工过程中出现相互影响的情况，应将管道严格控制在指定位置，防止其偏移，以便后续工作的实施。在开始施工时，要考虑到平纵线形，采用“井”字形来对钢筋和骨架焊接进行定位。具体安装时需要对管道壁进行保护，接长处理时需要采用稍微大一号的同型号波纹管来作为接头，接头的管道长度控制在20cm——30cm之间，接头管的两端要和原有波纹管之间采用密封胶带来封裹，这样可以防止混凝土在浇筑水泥时不会深入到管道中，造成管道堵塞。

2.5混凝土施工

混凝土的浇筑直接关系着路桥工程施工质量，也是预应力结构施工中的关键环节。混凝土浇筑前，应当检查钢筋、预应力管道以及模板情况，一旦预应力管道发生破损、脱口等损坏，需要重新连接或使用胶带进行密封，防止浇筑时内部渗漏入水泥浆，堵塞预应力管道。在施工之前，就需要设计一些应急方案，对施工方案科学的制定和完善，对运输设施科学的安排，对搅拌设备正确布置，避免有中断问题出现于混凝土施工过程中。混凝土浇筑施工，一般根据桥梁的受力情况，分前后两班同时进行纵向施工，保持桥梁施工受力稳定。在浇筑混凝土时，通常采用附着式振捣器+插入式振捣器混合振捣的施工方式，尤其是在梁柱等钢筋密集的区域，应该采用插入式振捣器进行振捣，防止对孔道、钢筋结构造成损伤。当浇筑施工结束后，原则上应尽快清理孔道、封堵管口，防止杂物进入其中。这一环节对灌浆施工的顺利进行和张拉效果均有一定的影响，施工时切不可轻视。

3、结语

总之，预应力技术在路桥施工中的应用，不仅有助于延长工程寿命，对其承载性能提升也具有一定的积极影响。为了提高技术应用效果，需要制定严格地管理标准，不断的创新预应力技术，对各施工环节质量进行有效地把控，促进路桥工程施工建设水平不断提高。

参考文献：

[1]袁瑞河. 市政路桥施工中预应力技术的应用[J]. 建材发展导向， 2022 (15)：3-3

[2]张宇.研究预应力技术在桥梁施工的应用[J].低碳世界,2020(11):167-168.