橋梁工程施工中預應力技術的應用

胡仲川

（中交四航局第三工程有限公司，廣東湛江524005）

1 引言

橋梁工程是我國交通建設的重要組成內容，其在實際運行過程中，具有連接道路的重要作用。因此，施工單位需要加強對橋梁工程中預應力技術的分析，結合其應用優勢，實現在橋梁工程的作用，以此促進我國橋梁工程的發展。

2 預應力技術的特點

2.1 預應力技術的介紹

預應力技術是新時期下的一種新型施工技術，可以分為先張法和后張法，先張法主要是通過臺座或模板的支撐張拉預應力筋，然后綁扎鋼筋澆筑混凝土，等到混凝土達到強度后放張預應力筋，從而給構件混凝土施加預應力的方法；后張法預應力技術在指的是先在構件截面內采用預埋預應力管道或配置無黏接、緩黏接預應力筋，再澆筑混凝土，在構件或結構混凝土達到強度后，在結構上直接張拉預應力筋從而對混凝土施加預應力的方法。后張法可以通過有黏結、無黏結、緩黏結等工藝技術實現，也可采用體外束預應力技術。將其應用在橋梁工程中，可以有效延長橋梁工程的使用壽命，確保橋梁工程的質量和安全性。同時，應用預應力技術還可以減少混凝土材料的使用量，以此縮小結構截面面積。另外，施工單位利用預應力技術，還可以減輕橋梁的重量，進而避免工程在使用過程中出現混凝土裂縫[1]。

2.2 提高橋梁的耐久性

施工單位應用預應力技術，還可以有效提高橋梁工程的耐久性，進而保證橋梁工程的使用壽命。另外，通過利用預應力技術，還可以有效提高橋梁施工的質量，進而提升橋梁結構的抗裂性。

3 在橋梁施工中預應力技術的應用

3.1 預應力筋張拉技術的應用

在預應力筋張拉技術的操作過程中，需要考慮多個方面的因素：（1）進行預應力筋張拉操作之前，工作人員需要對橋梁工程施工過程中的混凝土強度以及混凝土結構質量等進行綜合分析和考量，根據分析結果制訂預應力筋張拉方案；（2）在預應力筋的張拉過程中，工作人員需要合理確定預應力筋張拉順序；（3）對于預應力筋張拉過程中的鋼絞線錯位問題，工作人員需要對橋梁工程的各個部位的鋼絞線高度和張拉效果進行分析，注意鋼絞線的張拉長度[2]。

3.2 預應力鋼結構技術

預應力鋼結構技術主要指的是在結構上施加荷載，使用特定的方法對鋼結構或構件施加初應力，其應力符號和荷載引起的應力符號相反。施加荷載時，需要保證結構的安全和正常使用，結構或構件先抵消初應力，而且還需要分析預應力的作用，然后再按照一般受力情況進行操作。當前，預應力鋼結構技術在我國橋梁施工過程中也較為常見，主要的技術應用特點如下：（1）預應力鋼結構技術在實際應用過程中可以充分利用鋼材的彈性強度提高結構承載力；（2）應用預應力鋼結構技術，可以改變結構受力狀態，節省施工材料，減小結構自重；（3）應用預應力鋼結構技術，可以提高結構剛度及穩定性，改善結構的各種性能。應用預應力可以調整結構循環應力特征而提高疲勞強度，同時還可以降低結構自重，以此提高其抗震性能等[3]。

4 工程案例分析

4.1 工程簡介

需要在港區大道YBGK1+206處新建1座中橋，橋梁全長37m，橋梁面積1 356.25m2。港區大道中橋上部結構采用1-25m現澆預應力混凝土簡支箱梁，箱梁支承中心線與路基中線成105°夾角。橋起點樁號YBGK1+190.4，終點樁號YBGK1+221.6。箱梁左幅正交寬度為23.5m，右幅正交寬度為20.25m。本橋左、右幅簡支箱梁均為4室箱梁，梁高1.5m，箱梁頂、底板厚度均為0.25m，腹板0.5m，翼緣板挑出2m，梁縱向中部設置橫隔梁，梁寬0.3m。道路等級：城市主干路；橋梁寬度：23.5+20.25=43.75m，橋上保留側分帶和中央分隔帶綠化帶；行車速度：V=60km/h；設計基準期：100年。

4.2 施工方法

4.2.1 地基處理

橋下開挖至高程266.6m后澆注30cm厚C15混凝土鋪底，在支架搭設范圍地基基礎四周80～160cm范圍內設順橋向排水溝（水溝橫斷面為60cm×80cm），排水溝根據現場情況設置好排水縱坡，確保地基基礎不受雨水浸泡。

4.2.2 支架搭設

基礎處理完成后，進行支架搭設施工，現澆箱梁支架采用滿堂支撐架。首先按照支架布置圖放出支架邊線及底托標高，并開始搭設腳手架。支架設計時已考慮梁體荷載、施工荷載及地基承載力的要求，根據設計檢算支架布置。

4.2.3 支架預壓

支架搭設完在其上鋪設方木，在方木頂層鋪設木合板采用砂袋（或土袋）預壓，預壓重量按現澆箱梁與模板自重的1.1倍進行預壓，砂袋采用人工配合吊車進行。

4.2.4 鋼筋、預應力管道制作及安裝

鋼筋由工地集中加工制作，運至現場由汽車吊提升現場綁扎成形。頂板、底板、腹板內有預埋有波紋管，為了不使波紋管損壞，一切焊接在波紋管埋置前進行，管道安裝后盡量不焊接，當普通鋼筋與波紋管位置發生矛盾時，適當移動鋼筋位置，準確安裝定位鋼筋網，確保管道位置準確。鋼筋綁扎前由測量人員復測模板的平面位置及高程，無誤后方可進行鋼筋綁扎。

縱向普通鋼筋在兩梁段的接縫處的連接方法及連接長度應滿足設計及規范要求。懸澆梁段及現澆段先進行底板普通鋼筋綁扎及豎向預應力鋼筋梁底錨固端（包括墊板、錨固螺母及錨下螺旋筋）的安裝，再進行腹板鋼筋的綁扎、豎向波紋管及預應力鋼筋的接長、腹板內縱向波紋管的安裝，最后進行頂板普通鋼筋的綁扎、頂板內縱向波紋管的安裝、橫向鋼絞線及波紋管的安裝。

為使保護層符合設計要求，保護層墊塊不被壓壞，箱梁施工墊塊一般采用定型塑料墊塊或混凝土墊。

4.2.5 澆筑工序

為保證地板混凝土澆筑質量，總體施工順序應遵循先澆筑底板和腹板，后進行頂板施工，對稱布料、連續灌筑，采用水平分層，縱向分段，橫向對稱的澆筑方法。具體順序為：底板及腹板鋼筋、模板驗收完畢→底板及腹板澆筑→頂板鋼筋、模板安裝→頂板鋼筋、模板驗收→頂板澆筑。

箱梁混凝土分2次施工完成，第一次澆筑到腹板的上倒角部位，待混凝土強度達到5MPa后，安裝箱梁頂板鋼筋、模板；驗收合格后進行第二次混凝土澆筑（頂板混凝土）。

5 結語

總而言之，在橋梁工程施工過程中，預應力技術的應用已較為廣泛，提升了我國橋梁工程的施工質量，促進了我國社會基礎工程的發展，因此，施工單位需要加強對預應力技術的投入，充分發揮預應力技術的應用優勢，提高路橋工程的建設水平。