關于市政橋梁中預應力施工技術的應用研究

張達峰

桂林建昌建設有限公司

關于市政橋梁中預應力施工技術的應用研究

張達峰

桂林建昌建設有限公司

市政路橋工程的建設施工是市政工程建設的重要組成部分，為了確保工程施工質量，就必須采用先進的預應力施工技術，以此來優化橋梁結構，增強橋梁的承重能力，提升其承載力，從而為高質量路橋工程的打造創造有利條件。

市政橋梁；預應力；鋼筋混凝土

前言

在市政工程的建設中，對于預應力的使用在根本上有著獨一無二的作用，預應力最好的作用是對于安全措施的保證，能夠促進建設工程的順利展開。現階段，我國交通運輸事業持續進步，路橋工程建設施工也在日新月異地發展，路橋施工規模不斷擴大，路橋工程的施工質量將影響到路橋通行安全度，關系到整個人民的生命安全，關系到社會安定，因此，要加大預應力技術的使用力度，提高路橋工程施工水平。

1 預應力技術的主要優勢

在橋梁的施工過程中，借助于預應力技術，能夠充分利用鋼材的抗拉強度，使得混凝土的抗裂度、剛度以及耐久性都有所提高，在一定程度上提高了公路橋梁的質量，對于橋梁的正常運轉具有很大的促進作用。預應力技術的主要優勢主要表現在以下幾個方面。首先，提高鋼材的強度。其次，為橋梁建設節約了大量的施工材料。再次，減輕構件的自重。最后，具有較高的穩定性。因此，預應力結構因其獨特的優點，在橋梁等建筑施工領域中擁有廣泛地應用空間。

2 橋梁施工中預應力的存在問題

橋梁施工的過程中，預應力技術的應用還存在著很多問題，其中比較棘手的問題有：首先，預應力錨具和孔隙之間的問題。其中錨具的尺寸問題是因為存在誤差、扁錨以及相關連接器之間發生了運作失當，亦或者后張預留孔道的施工質量不能達標等一系列問題，這些現象的發生促使建筑質量不能很好的達到指定的要求。其次，預應力技術的施工工藝問題。預應力結構混凝土張力時間對其缺少嚴格的管控，從而促使預應力符合常理，這使得超長束端張拉工藝產生了一系列的失控情況，同時將導致混凝土上層被破壞，預應力孔道壓力泵也會相繼發生不該出現的問題。

3 橋梁施工中預應力技術的應用

3.1 預應力鋼絞線的選擇

在預應力鋼絞線的選擇過程中，主要包括預應力的鋼筋、冷拉鋼絲、低松弛鋼絞線等方面。為了實現良好的應用效果，在選擇預應力鋼絞線時，應當綜合考慮各種相關的性能參數，以及施工標準。與其他類型的鋼材相比，在公路橋梁的施工過程中，如果使用預應力鋼絞線，能夠節約1/3左右的原材料，在提高公路橋梁施工質量的同時，還可以節約一定的成本，實現更多的經濟效益。

3.2 預應力錨具的選擇

我們經常使用的張拉預應力混凝土結構所需要的錨具主要有兩種，即機械錨固以及摩阻錨固。大致來說，機械錨固類錨具主要是使用的是一種機械加工的方式，簡單就是對預應力器材的頂部的加工使其形成一個可進行錨定的條件進而可進行加固。錨固壓力損失的主要特點是有效地減少，使連接更方便。在灌漿前，張扣可以放松或重復，因此預應力可以調整。摩擦錨固錨主要是楔錨地的使用，從而使錨產生更多的變化，以此大大減少穿索的難度。

3.3 預應力加固

在橋梁的施工過程中，加固是重要的施工環節之一。在加固環節中，通過加強預應力技術，能夠有效提高橋梁的荷載力，進而提高橋梁的穩定性。在實際應用過程中，首先需要假定預應力鋼筋的分布圖，然后進行應力分析，詳細檢查各截面應力的具體狀態。經過檢查之后，如果發現檢查的結果不理想，無法滿足施工的實際要求時，應當立即調整鋼筋的分布，保證所設計出的分布圖符合施工標準，進而達到預期的加固效果，提高橋梁施工的整體質量。

3.4 對預應力效應的測算

在進行預應力混凝土結構的設計時，應該首先根據經驗對預應力鋼束的分布圖進行假定，之后在對其進行預應力分析，對結構中各截面所具有的應力狀態進行檢查。若結構中的預應力狀態不符介要求，就需要對鋼束分布進行調整改進，經過多次調整之后，使其滿足應力要求。因此，在對預應力筋、預應力錨具或者預應力體系進行設計的時候，首先要看預應力效應的如何。在對預應力損失進行測算的時候，包括兩個方面，即矯時損失以及后期損失。矯時損失被定義為鋼束錨固之前或正在錨固的時候可能出現的預應力損失值。針對后張力預應力混凝土結構而言，涵蓋鋼束和預留孔道之間產生的摩阻損失，或在張拉的過程中，構件長度所導致的縮短，也就是彈性壓縮損失以及錨具產生變形之后造成的損失。

3.5 預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的實際應用

在橋梁施土時，鋼筋混凝土施土是其中的重要組成部分。而在鋼筋混凝土結構施土的過程中，可以通過積極利用預應力技術的方法，使得在混凝土施土中最常出現的裂縫情況得到有效減少。這樣做的基木原理是在混凝土結構正式施土之前對受拉區范圍中的混凝土進行加壓，使得受拉區混凝土鋼筋的抗壓能力得到顯著提高，使得鋼筋混凝土施土完成之后出現裂縫的情況大大減少。另外，橋梁的施土中，路面施土質量是保證整個施土質量的關鍵部分。就目前來看，我國橋梁路面在進行施土的時候最常出現的問題就是裂縫問題。這時，也可以積極利用預應力的施土技術，避免橋梁路面出現裂縫，影響橋梁的質量。這樣做的作用機制主要是和在進行鋼筋混凝土結構施土時應用預應力技術的機制是一樣的。

3.6 對預應力體系進行設計

一般來說，預應力體系在設計的時候，采用的是OVM以及XYM體系。這種體系的頂板縱向鋼束使用的是平豎彎曲相結合的空間曲線，并集中錨固使其在腹板頂部的承托上，而底板的鋼束則應該在齒板處的錨固上。這樣的設置具有以下的特點：首先，使得預應力達到最大力臂，對于力學效應進行最大限度發揮。同時，由于步束是在腹板處，因而預應力的傳力路線較短，在全截面上分布；其次，頂板束錨固設置在承托之中，這時，就不需要在設置復雜的齒板構造，而箱梁的尺寸可根據受力的需要對設計進行相應的控制。

4 結語

路橋工程質量直接影響到交通運輸安全，關系到人民的生命安危，也影響到社會的安定與穩定，路橋工程施工過程中要不斷改革完善各項施工技術，預應力技術作為一項先進的技術已經被有效運用于路橋工程施工中，發揮著積極而有效的作用。

[1]陳玉強.市政路橋施工中預應力技術的應用研究[J].商品與質量：建筑與發展，2013(6)：88.

[2]張鵬.鋼—混凝土混合梁結合段受力性能與設計參數研究[D].長安大學，2012.