關于市政橋梁預應力技術的探討

耿興漢 周侃侃

摘要：預應力是為了改善結構服役表現，在施工期間給結構預先施加的壓應力，結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構破壞。而橋梁中的預應力是指為了提高橋梁的結構承栽力而對其構件預先施加的作用力，橋梁預應力施工技術可以提高橋梁的質量與安全系數，這項技術的廣泛使用可以提高我國建筑橋梁施工技術的水平，也可以促進橋梁施工行業的發展。市政橋梁在人們的生活中比較常見，橋梁在建成投入使用后，由于受到自重的影響，而且橋梁所受到的外部荷栽方向也是向下的，所以，橋梁的下部會受到向下的拉力。而橋梁預應力施工技術就是在市政橋梁使用前，人為的預先對其下部施加壓力，通過這項技術，可以有效的提高市政橋梁的承載能力，從而保證橋梁通行的安全性。

關鍵詞：市政橋梁；預應力；施工技術；應用

一、市政橋梁建設預應力施工的特點

市政橋梁建設中，墩柱和承臺與高架橋基礎和蓋梁的施工要達到一定齡期之后才可進行預應力的施工。在應用箱梁進行分段施工時，對于每階段都需要應用兩次的澆筑，先對腹板硅與箱梁地板進行澆筑，之后對頂板鹼進行澆筑。在預應力施工中，還要準備YCI20型千斤頂與壓力表，并在使用前送往檢測單位校準。對于壓力表度表的直徑是180毫米，整體精度要高于1.5級。排液式的水泥漿泵，無論是循環系統還是泵一定要出在一個完全封閉狀態之下。對預應力的預埋管道一定要應用金屬質地的波紋管，因此管道厚度要大于0.3毫米，全部管道都需要進行壓漿孔的設置，并漿排氣孔設置在最高點上，漿排水孔設置在最低點上。所有的掃泳管、排氣管以及壓漿要應用內徑最小是20毫米的塑料管子。因為排氣觀察孔一般是20毫米高壓管，所以需要引出鹼面的30厘米。在管道之內壓注所應用的水泥漿的強度設計為50MPa。

二、工程實例

杭州市德勝快速路（上塘河-保俶北路）工程02標段，施工范圍為德勝巷以西ZX32墩至上塘河高架跳水平臺ZX73墩處，本標段高架主線的起訖樁號為K1+879.831～K3+134.949，全長1255.118m，標準段橋面寬度18m、變寬處為32m。

蓋梁采用預應力鋼筋混凝土結構，共55座，標準段大部分橋墩采用獨柱接蓋梁的形式，其中ZX55～ZX58三聯簡支梁采用雙柱接蓋梁的形式。

1、預應力技術在市政橋梁施工中的應用

在該橋梁建設中，預應力施工技術是比較常見的技術，這項技術的應用比較廣泛，是保證橋梁質量的重要前提。市政橋梁的建筑施工過程比較復雜，而且構件很多，不同的施工步驟需要應用不同的預應力技術。

1.1橋梁加固施工中預應力技術的應用

橋梁的結構是由不同的構件組成，而橋梁加固工程是對這些構件的強度進行加固，保證橋梁結構的穩定性，從而提高市政橋梁的承載力。我國的經濟越來越發達，人們的生活水平也越來越高，這也使得我國的交通壓力越來越大，這也對我國市政橋梁的質量提出了更高的要求，而預應力施工技術的應用可以延長橋梁的使用年限，緩解我國的交通壓力。在加固的過程中，需要先對橋梁的構件預先施加壓力，這個工序可以減小構件在初始彎矩作用下的變形程度，是通過加固鋼筋的強度增大橋梁的承載力。

1.2受彎構件施工中預應力技術的應用

市政橋梁的受彎構件一般是由碳纖維材料組成的，這種材料的性能比較高，承載強度非常大，而且操作比較簡單，可以提高施工的效率，加快橋梁建設的進度。而且應用碳纖維材料可以加固橋梁的受彎構件，也在市政橋梁施工中應用比較廣泛的材料，這種受彎構件本身具有一定的壓應變以及拉應變，所以在對受彎構件進行加固時，要考慮到這種結構混凝土的特性。在對橋梁的受彎構件進行預應力加固時，增大其混凝土結構的壓應變，也就增大了手腕構件的承載力。

1.3預應力技術是防止橋梁鋼筋混凝土結構裂縫的有效措施

市政橋梁在投入使用后，比較常見的質量問題就是橋面的裂縫問題，這與橋梁的構成材料有一定關系，也與施工操作的規范性與一定關系。混凝土裂縫會影響市政橋梁的質量以及安全，尤其是建設在河流兩邊的橋梁，這種跨河跨海 大型橋梁如果出現裂縫，會影響到橋梁的強度與穩定度，而且一旦出現安全事故，損失會非常大。所以，應用預應力施工技術，可以有效的降低橋梁出現安全事故的幾率，而且可以防止市政鋼筋混凝土橋梁出現裂縫。通過調查應用預應力技術的橋梁發現，其在防止橋梁出現裂縫方面具有明顯的效果。預應力技術的具體應用操作是對橋梁的受拉區進行預先施加拉力，提高混凝土鋼筋的收縮力，從而防止橋梁在日后的使用過程中出現裂縫。

2、市政橋梁預應力施工技術的應用

2.1預埋件

檢查錨墊板和螺旋筋等的位置和角度是否準確，以及焊接是否牢固，嚴格控制錨墊板和鋼束設計端部的垂直關系，孔道需要對中穩固，以及確保澆筑混凝土之前，灌漿孔朝上，然后用直徑一致的鋼絲進行封堵。

2.2預應力筋的穿索工藝

由于預應力筋的長度一般都在150 m以上，在穿束的時候，中間要經過多個墩頂導向槽和跨中轉向裝置，如果要在箱梁內進行12根鋼絞線的整束穿索非常困難，一般在預應力筋的穿索時，都采用單根穿索的辦法。在穿索時，一定要注意鋼絞線在全橋長的范圍內都不能纏繞，否則將會使預應力不能按要求實現。

2.3預應力張拉

在進行預應力張拉前，要對構件進行詳細的檢查，尤其是預應力鋼筋孔，不光要保證正確的孔徑、位置，還要保證孔道不存在彎曲、堵死問題。孔道的起始位置應讓預埋鋼板與孔道軸線相垂直，此外，張拉時還要必須保證混凝土的強度高于設計強度要求的75 %以上。在進行鋼絞線或者預應力筋下料時，必須依據孔道以及錨具的長度進行計算，如果所采用的預應力筋有螺紋，下料完成后，必須及時進行絲頭保護，并對其進行編號。

3、預應力施工的注意事項

保證市政橋梁的質量，可以有效的保證人們的生命財產安全，所以做好市政橋梁的預應力施工是一項非常重要的工作。在進行預應力施工時，必須保證施工操作的規范性，這樣才能提高預應力施工的質量。首先是對工程作業人員進行交底和培訓，使其熟悉預應力施工機械設備的操作，并防止違章操作行為的出現，同時需要按照相關的操作規程進行張拉，防止鋼絞絲的夾片彈開傷人。其次是張拉的過程中需要臨時用電，要嚴格按照用電施工規范，在張拉用電時禁止千斤頂后面站人，同時勻速控制降壓和升壓的速度，使得兩端壓力均勻。最后是在灌漿作業的時候，操作人員需要配套眼罩，以防止漿液濺傷眼睛，同時在水泥砂漿凝固之前，禁止大力觸碰錨具。

三、結語

我國的經濟不斷發展，人們的生活質量不斷提高，汽車可以使人們的出行更加方便，在人們的生活中汽車的數量也在不斷增多，尤其是城市中，汽車可以說是隨處可以見，這也給城市的交通帶來了一定壓力，而且對市政橋梁的質量提出了更高的要求，如果不利用預應力施工技術提高市政橋梁的質量與安全，很容易埋下安全隱患，造成橋梁的安全事故。我國的市政橋梁也在不斷增加，這促進了橋梁建筑企業發展，而且也為提高預應力施工技術提供了基礎，做好預應力施工工程，可以有效的降低橋梁日后的保養與維護費用，而且可以提高市政橋梁的承載力，保證橋梁通行的安全。