預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用探索

張書坤

摘要：當前我國市政公路橋梁施工過程中，預應力技術的使用極其廣泛，可以保證公路橋梁工程的安全性、耐久性以及穩定性。本文分析了在市政橋梁工程中應用預應力施工技術的具體方法以及應用優勢和缺點，討論了預應力施工技術的應用要點，以期可以提升預應力施工技術的應用效果，推進市政橋梁工程建設水平和交通行業發展速度整體提升。

關鍵詞：預應力;施工技術;市政橋梁工程;應用

Abstract： In the current construction of municipal highway bridges in China， prestressed technology is widely used， which can ensure the safety， durability and stability of highway bridge engineering. This article analyzes the specific methods and application advantages and disadvantages of the application of prestressed construction technology in municipal bridge engineering， discusses the key points of the application of prestressed construction technology， in order to improve the application effect of prestressed construction technology， promote the overall improvement of the construction level of municipal bridge engineering and the development speed of the transportation industry.

0? 引言

我國市政橋梁工程施工的規模和數量都在不斷擴大，為了確保橋梁工程的穩定性，提高橋梁工程的荷載力，就需要積極使用各種新型的施工技術。在以往的施工過程中，經常使用鋼筋混凝土進行施工，但是在施工結束后經常會出現一些裂縫，不僅影響了橋梁工程的美觀度，還降低了工程的安全性。特別是對于一些跨度較大的橋梁工程而言，單獨使用鋼筋混凝土是無法滿足工程需求的。預應力施工技術是一種被廣泛應用在橋梁工程建設過程中的技術類型，改變了以往施工過程中所出現的局限性，減少了橋梁工程發生病害的幾率。目前預應力施工技術的應用范圍不斷擴大，也取得了較好的應用效果，成為了推進橋梁工程建設的重要技術之一。

1? 預應力施工技術在市政橋梁工程中常見應用方向

預應力施工技術主要被應用在三個方面：①在多跨型橋梁中的應用。預應力技術能夠提升多跨型橋梁的穩定性、抗剪能力以及抗彎能力，對于多跨型橋梁后續的使用有重要的積極影響[1]。在實際的多跨型橋梁建設中，橋梁會根據結構的層面進行劃分，以正彎矩和負彎矩兩種形式存在。正彎矩存在于市政橋梁每一個跨度的中間部位，負彎矩存在于市政橋梁的簡支部位，如果想要保證多跨型橋梁的荷載能力，就需要利用預應力技術來進行加固。②在橋梁加固施工中的應用?，F代社會交通流量的不斷增大，橋梁上方所經歷過的車流量以及重量都在持續提高，為了確保橋梁能夠承載更多的重量和流量，就必須要提升橋梁的穩定性。在對橋梁工程實施加固處理時，可以利用預應力施工技術，能夠有效延長橋梁工程的使用時間，強化橋梁工程的耐久性和承載力，確保橋梁工程在使用期間的安全性和穩定性。③在彎矩構件中使用預應力施工技術。在橋梁工程的施工過程中會應用到大量的彎矩構件，但是在彎矩構件加工結束之后會出現內應力以及壓應力。應力會隨著施工進程的不斷推進而增加，會給受彎構件的使用壽命和效果造成影響，當應用預應力施工技術之后則可以加強受彎構件可以承受的應力強度，延長其承擔應力的時間[1]。

2? 預應力施工技術在市政橋梁工程中應用優勢和缺陷

和傳統的混凝土施工技術進行比較，預應力施工技術是一種以人為方式在內部增加應力的使用技術，可以和構件在應用過程中所產生的拉應力產生相互抵消的效果，進而減少橋梁工程在使用過程中所承擔的荷載量。在此基礎上，橋梁工程發生損傷的時間也會延長，內部構件也不會受到損害。預應力施工技術的具體優點可以分為四點：①利用預應力施工技術可以提升內部構件的抗裂水平，強化構件的剛度，而提高橋梁工程的整體荷載能力，延長了橋梁工程的使用壽命;②利用預應力施工技術可以避免材料浪費的現象出現，減少材料資源的應用量，降低橋梁工程內部結構的自重力;③提升了市政橋梁工程的建設質量，促進了建設單位的可持續發展;④目前預應力施工技術仍然屬于一種新型的施工工藝，可以推進建筑行業對新型施工技術的研究和探索，進而挖掘出更多高效、安全的施工技術，為建筑行業的整體發展提供技術保障。

預應力施工技術雖然優點較多，但是在應用過程中也會展現出相應的缺點，可以分為以下四點：①該技術對于施工人員的技術水平要求高，施工環節復雜，需要施工人員擁有高度的耐心，且部分環節需要多人配合完成，間接的增加了人力投入成本;②需要利用專業的負責張拉的設備;③難以控制好預應力的上拱程度，施工難度大，對市政橋梁工程的平整度會產生重要性;④工藝流程復雜，投入資金量大，技術使用成本高，部分單位經費預算少難以承擔。

3? 預應力施工技術在市政橋梁工程中應用的技術要點

3.1 合理選擇施工材料

材料是影響運營與施工技術應用效果的關鍵因素，必須要合理的對施工材料進行選擇，才能夠保障施工材料的實際性能被發揮出來，進而提高市政橋梁工程的施工質量。當前我國正在大力發展低碳經濟，建筑行業也開始將綠色理念作為主要發展原則，因此在選擇材料時也需要遵照綠色、環保、避免材料的浪費的原則。首先需要根據市政橋梁工程的使用需求、地理位置、形式以及施工規模選擇合適的材料，確保材料的選擇符合市政橋梁工程的需求。其次需要確定使用先張法還是后張法，兩種方法的要求和特點有所差異，在材料選擇方面也有一定的針對性。先張法可以被用在工廠化預制的市政橋梁工程施工過程中，后張法的使用范圍更多，應用的方式也更加靈活。如果利用先張法需要保證鋼束和混凝土之間保持緊密結合的狀態，后張法則需要在施工過程中預先為鋼束留有位置。再次，選擇合適的鋼絞線，通常來講在市政橋梁工程中多數使用型號為1860的鋼絞線。最后，需要對混凝土的質量進行把控，包括混凝土攪拌原料、攪拌設備等，確?；炷恋牟牧戏鲜┕藴剩岣呋炷恋膹姸?。除去上述所說的材料選擇要點之外，錨具、波紋管以及夾片等都屬于預應力施工技術應用過程中使用的主要材料，都需要一一進行質量檢查。

3.2 支架施工和模板施工技術要點

當進行支架施工以及模板施工之前，首先需要對市政橋梁工程的地基進行有效處理，基礎換填后澆筑20cm墊層提高地基的承載力，為橋梁工程承載力的提升打下堅實的基礎。在放置支架時應當結合橋梁所在的實際位置進行搭設，在搭設支架結束之后需要進行模板施工，模板的厚度通常在兩厘米左右。在制作模板的時候可以選擇定型鋼模板，施工人員需要對定型鋼模板進行質量檢驗，能夠為后續預應力技術的使用打好質量基礎。在安裝模板和拆卸模板時，需要按照施工設計要求進行施工，提升施工的規范性，保證可以符合后續施工的需求。其中在安裝模板時技術人員應當遵守施工順序，即安裝底模、安裝側模、安裝頂模。

3.3 孔道預留要點

在運用預應力施工技術的過程中，主要使用三種形式的鋼筋，分別為直線式預應力筋、曲線式預應力筋、折線式預應力筋。在實際的施工過程中應當結合預應力筋的實際情況來進行孔道預留，首先應當確定孔道預留的位置，之后再確定孔道預留的直徑。結合長期的施工實踐經驗，預留孔道的直徑應當大于預應力筋的外徑，并且預留孔道的面積應當是預應力筋面積的2倍。預留孔道的制作主要材料是波紋管，因此在孔道預留的過程中必須要保證波紋管的材料和鋼絞線能夠完全配套，這樣才能夠確保孔道預留施工的有效性。但是波紋管材料極其容易發生損壞的現象，因此應當采取合理的方式對波紋管進行保護和存儲，防止由于施工過程中的操作不當給波紋管造成損傷[2]。

3.4 張拉階段以及壓漿階段施工技術要點

張拉和壓漿是預應力施工技術在應用過程中主要兩個階段，是影響預應力施工技術應用效果的決定性因素，如果沒有正確把握施工技術要點，就很有可能給市政橋梁工程的后續使用帶來嚴重的影響和隱患。在市政橋梁工程的維護工作中，明顯發現很多橋梁工程都是由于張拉工作和壓漿工作不到位導致病害出現。施工環節由于張拉施工不到位，會影響到張拉的效果，在壓漿階段經常由于質量控制措施沒有落實出現壓漿效果較差的問題，這都給市政橋梁工程的建設造成了影響，也間接增加了后期橋梁工程的維護費用。隨著科學技術的不斷進步，在預應力施工技術的張拉階段以及壓漿階段開始應用智能化的系統來進行施工，提高了施工的精度。

在使用智能張拉系統時應當注意應力的控制精度，精度誤差值需要控制在1.5%之內，在使用系統時需要及時校對系統的伸長值的誤差情況，誤差應當控制在±6%之內。在安裝智能張拉設備時需要安裝千斤頂，此時需要分析由于千斤頂而產生的張拉力，盡量將同步誤差程度控制在±2%以內，且千斤頂的持續負荷時間要在5min左右。使用系統時需要合理的控制張拉速率，最好控制在每分鐘10%到每分鐘25%。在應用智能壓漿系統時應當控制攪拌機的轉速，最好將其控制在每分鐘1000r，且葉片的速度應當控制在每秒10米到20米。自漿液開始攪拌之后，到壓入到孔道內部，期間應當控制在40分鐘，且需要持續攪拌不能停頓。

3.5 混凝土施工技術要點

混凝土施工也是預應力施工技術使用的關鍵環節之一，必須要合理的控制混凝土的質量，才能夠確保市政橋梁工程的穩定性。在攪拌混凝土時需要選擇合理的材料配比，這樣才能夠讓混凝土達到施工設計中所要求的強度。在混凝土澆筑時需要調整模板的傾斜高度以及澆筑的坡度，并在澆筑結束之后進行振搗施工[3]。

4? 結束語

交通運輸行業的發展對于經濟的發展有著重要的意義，只有嚴密、安全且廣泛的交通運輸網絡，才可以支撐起我國當前物流運輸的需求。預應力技術的應用要點較多，如預應力控制、混凝土質量控制、錨具的選擇等都是影響預應力技術施工效果的主要因素。當前在市政橋梁施工建設過程中由于缺乏有效的監管等多項原因，導致預應力技術的發展受到了一定的限制，降低了工程建設的效率。相關領域需要加快對預應力技術的創新，并制定行業規范或者施工標準，提升預應力技術在市政橋梁中施工的應用效果，為市政橋梁的建設提供技術支持。

參考文獻：

[1]姬歐鳴，胡雪飛.預應力張拉施工關鍵技術在市政橋梁中的應用分析[J].住宅與房地產，2019（33）：177.

[2]劉洋，張朋輝.預應力張拉施工關鍵技術在市政橋梁中的應用分析[J].中國新通信，2019，21（11）：224-225.

[3]郭迎春.基于電腦主控的市政橋梁后張法預應力張拉施工技術研究[J].海峽科技與產業，2018（09）：44-45.