預應力技術在市政橋梁工程中的應用

摘 要：預應力技術在市政橋梁工程中的應用非常廣泛，主要用于提高橋梁結構的穩定性和承載力。預應力技術可以通過對橋梁結構施加壓力，使其在受到荷載作用前，提高結構的剛度和強度，從而提高橋梁的穩定性和承載力。本文對這項技術的應用進行了比較全面的分析，以期為我國市政橋梁工程的發展提供有效的理論支持。

關鍵詞：預應力技術；市政施工；道路；橋梁

引言

市政橋梁工程是指為了滿足城市交通需求而進行的市政橋梁建設工程，包括新建、改建或擴建橋梁工程。市政橋梁工程的目的是改善城市交通狀況，提高道路通行能力，滿足交通需求。預應力工程施工技術的使用，要根據大橋自身的特性，對其進行適當的設計，以降低其在建造時產生裂縫的概率，在采用預應力技術時，采用的主要是高性能的鋼筋和混凝土。相對于常規施工工藝的大橋來說，采用了更少的原料，所以可以有效地降低大橋本身的自重，同時還可以具有更高的承載力，可以對因為荷載過大而造成的市政大橋的路面裂縫進行有效改善。

一、市政橋梁工程中的預應力技術

（一）預應力鋼絞線

預應力鋼絞線是一種由多根鋼絲絞合而成的高強度、高彈性模量的鋼絲繩，通常用作預應力工程。其特點包括高彈性模量：預應力鋼絞線具有很高的彈性模量，因此能夠有效減少在張拉過程中的拉應力。

高強度：預應力鋼絞線通常采用優質鋼材制作，因此其強度較高。低張力：預應力鋼絞線具有較低的張力，這意味著它能夠更好地防止出現拉裂等問題。耐蝕性：預應力鋼絞線具有較好的耐腐蝕性，能夠減少由于腐蝕引起的張拉問題。

總之，預應力鋼絞線具有很多優點，因此在現代預應力工程中得到了廣泛的應用。但是，為了確保預應力工程的質量和可靠性，還需要注意以下幾點：質量檢查：在施工前應當對預應力鋼絞線進行全面檢查，以確保其質量符合要求。施工技術：在進行預應力工程時應當嚴格按照標準流程進行，以確保施工質量和效果。環境影響：在施工過程中應當注意環境影響，以確保施工環境符合當地環境要求。在公路橋梁應用中，采用了大量的預應力鋼索。由于采用了預應力鋼絲繩，可以節約最少1/3的鋼筋，所以被越來越多地用于橋梁施工中。

（二）錨具

選擇錨具需要考慮兩個方面：摩阻錨固和機械錨固。摩阻錨固是一種常用的固定方式，它是一種利用摩擦力來固定預應力鋼索的方法，但它的鉸接不太方便。機械錨是在鋼絞線兩端通過機器的作用下，通過螺栓將鋼絞線兩端的螺栓緊固在一起，具有操作簡便、降低了預應力鋼絲的損耗等優點。在實際工程中，也要選用適當的預應力錨桿。

（三）預應力連續梁總體設計

預應力連續梁是一種由多個單元梁組合而成的結構形式，在橋梁工程中得到了廣泛的應用。下面是預應力連續梁總體設計的一些關鍵因素：梁寬度：預應力連續梁的寬度應該根據實際需求和施工條件進行選擇，一般情況下，梁寬度應大于橋梁跨度的2倍。高寬比是影響預應力連續梁結構穩定性的重要因素。高寬比越大，橋梁結構的穩定性越高。一般情況下，高寬比不宜超過1.5。橋梁高度：預應力連續梁的高度應該根據橋梁寬度和高度進行選擇，一般情況下，橋梁高度應大于2倍的橋面凈高。荷載設計：預應力連續梁常見的荷載包括汽車、行人、施工設備等。在進行預應力連續梁設計時，應該根據實際情況進行全面考慮，以確保橋梁結構的安全性和可靠性。總的來說，預應力連續梁總體設計需要綜合考慮諸多因素，以確保橋梁結構的安全性和可靠性。

混凝土連續箱梁結構一般有等高度連續梁、變高度連續梁、連續V構等，在進行橋梁的設計時，要結合實際情況，并結合每一種橋梁的特點，進行適當的選擇。等高連續梁跨越能力小，結構簡單，施工快捷，適合小跨度連續梁橋。變高度連續梁其主要特征是受力合理，以懸挑施工為主；對中大跨度的連續梁橋具有較好的適應性。連續剛架結構的主要特征是橋墩和梁板的固結；該方法適合于柔性墩柱的中、大跨度連續梁橋，但對于低墩柱的情況則不適宜。連續三角形構形結構復雜，外形美觀；適合于大跨度的連續梁橋。

常用的施工方法有支架整體現澆法、支架逐孔現澆，懸臂施工法，頂推施工法，逐孔拼裝法。

橋梁孔跨布置受地形、橋下通車通航等因素影響。只要有足夠的條件，就應該做到施工簡便，孔跨布置協調。對于小跨度等高的連續梁，通常可以采用等跨度的形式；對于中大跨度的變高連續梁，其每一中間跨度應保持一致，且每一中間跨度應為中間跨度的0.55倍～0.6倍；為減少墩梁固結區的橋墩彎矩，在橋墩加固時，應該合理地選取中間跨比。

二、公路橋梁工程施工中關于預應力技術要點

在公路橋梁工程施工中，預應力技術是一種非常重要的技術。下面是關于預應力技術在公路橋梁工程施工中的一些應用要點：

（一）預應力技術應用應選擇合適鋼絞線

在公路橋梁具體施工中，為了保證預應力的充分發揮，在實際的預應力工程中，要選用合適的建筑材料，建筑材料的優劣，將會直接影響到建筑材料的優劣。所以，在公路橋梁施工中，應該與特定的公路橋梁建設條件相結合，來選用合適的鋼絞線。其次，施工中應合理管控鋼絞線低松弛度，若鋼索的材質和品質都很好，而其造價又比較低廉，則可在公路橋梁建設中得到更好的運用。從我國高架橋的使用情況來看，高架橋的使用有很多優點，已被許多項目采用。在公路橋梁建設過程中，要正確選用合適的鋼絞線，使預應力技術的使用價值得到最大程度的發揮，從而保證公路橋梁建設能夠達到預期的效果。

（二）錨具的選取

在正式進行注漿作業之前，還可以使用一些方法來對預應力進行有效的調節，例如：復雜放松法、緊扣法等。對于另外一種阻摩類的錨固而言，其應用多為契約式錨固。利用這種研磨工具，可以將相應的預應力鋼筋構造為錨螺旋。這種錨具除了常見的閃避方式和廣泛的用途之外，還有一個特點，就是容易穿線，體積大，變化多。但該公司也存在著一些缺陷，例如缺少一些張拉例，以及重合等等。這一缺陷會在一定程度上導致預應力的損耗。

（三）嚴格控制預應力張拉時間

在預應力施工過程中，為保證施工質量，管理者必須對施工進度進行有效的控制，同時還要對工程中的各個環節進行科學的控制，從而保證張拉的及時。除此之外，在進行混凝土的攪拌施工的時候，要注意控制好添加劑的用量和使用時間，以免發生強度不足的情況。再有就是要科學地安排下料的長度，并且在應力筋切斷之后要做好相應的保護，這樣才能有效地防止鋼絞線過度燃燒。

（四）預應力技術應用選擇合理力筋穿束

預應力技術是一種有效的控制結構變形和應力的方法，通過施加預應力，可以有效地減小結構的變形和應力。下面是預應力技術的一些應用例子：橋梁加固：在橋梁加固中，采用預應力技術可以有效地減少橋梁結構的變形和應力，以確保橋梁結構的安全性和可靠性。力筋強度：選擇力筋強度時需要考慮到力筋穿束的強度，以確保預應力束不會因過力而損壞。力筋密度：選擇力筋密度時需要考慮到預應力束的數量和尺寸，以確保預應力束能夠在施工過程中正常工作。環境影響：選擇適當的穿束方法和穿束設備可以保證預應力束不會受到環境影響。通過以上幾點，可以選擇合理的力筋穿束方法和穿束設備，以確保預應力技術的有效性和可靠性。

三、預應力技術在市政橋梁工程施工中的應用

（一）在橋梁混凝土結構中的應用

目前，我國大部分的橋面路面，由于使用年限較長，裂縫難免存在，而采用預應力加固技術，則是一種有效的方法。采用預應力加固技術，可以降低施工時的受力，提高混凝土結構的剛度，提高其抗彎強度。預應力技術在橋梁混凝土結構中的應用非常廣泛，它可以有效地提高橋梁結構的承載能力、穩定性和耐久性。預應力技術可以控制橋梁結構的內力分布，提高結構的穩定性和耐久性。此外，預應力技術還可以減少橋梁結構中的應力集中，提高結構的安全性和可靠性。因此，在施工橋梁工程時，可以用改善預應力技術的方法，來解決橋梁的開裂問題。但是預應力技術并不能減輕任何程度的壓力。在設計初期，就應當對混凝土結構所能承載的預應力和壓力進行估計，從而使預應力技術在整個的建筑施工過程中，能夠最大程度地發揮出它的作用。

（二）在橋梁彎曲受力中的應用

預應力技術可以對施工過程中的各個環節都要進行嚴格的監控，對項目的實施也要有很高的要求，這樣才能保證項目實施過程中的安全。在發生問題的時候，要可以對其進行修復，提高市政基礎設施工程的經濟效益和社會效益。預應力技術在橋梁彎曲受力中的應用非常廣泛，可以有效地提高橋梁的受力性能。預應力技術可以控制橋梁結構的內力分布，減少結構中的應力集中，提高結構的穩定性和耐久性。此外，預應力技術還可以延緩橋梁結構的變形，減少變形和裂縫的產生。總之，預應力技術在橋梁彎曲受力中的應用，有利于提高橋梁結構的安全性和可靠性，使之更適合于實際工程應用。

（三）在橋梁預制板中的應用

預應力技術在橋梁預制板中的應用非常廣泛，主要用于提高橋梁預制板的強度和穩定性。預應力技術可以通過對橋梁預制板施加壓力，增加橋梁預制板的剛度和強度，從而提高橋梁的穩定性和承載力。在橋梁預制板中，預應力技術的應用是非常重要的。下面是預應力技術在橋梁預制板中的應用：預制板的設計：要確保預制板的結構合理，滿足橋梁設計要求。在設計時，需要考慮混凝土配比、鋼筋用量、模板制作等因素。預應力筋的張拉：預應力筋的張拉端應該選擇在模板內部，以確保張拉時不會受到外界因素的影響。壓漿：預應力壓漿是保證橋梁預制板質量的重要環節，需要嚴格按照標準流程進行。監測：預應力技術需要進行監測，以確保其有效性和可靠性。在實際應用中，需要根據實際情況選擇適當的預應力技術進行施工。總的來說，預應力技術在橋梁預制板中的應用是非常重要的，對于提高橋梁預制板的質量和使用壽命具有非常重要的作用。

（四）橋梁加固建設時的應用

橋梁加固建設時的應用非常廣泛，主要用于提高橋梁結構的承載力和穩定性。預應力技術可以通過對橋梁結構施加壓力，增加橋梁結構的剛度和強度，從而提高橋梁的承載力。橋梁加固建設也是橋梁建設的重要組成部分，在橋梁加固建設時，預應力技術的應用是非常重要的。下面是一些預應力技術在橋梁加固建設時的應用：預應力筋的張拉：為了保證預應力筋的張拉效果，需要根據橋梁結構的特點選擇合適的張拉端和張拉值。壓漿：預應力壓漿是保證橋梁結構質量的重要環節，需要嚴格按照標準流程進行。錨固：預應力錨固可以有效地將橋梁結構固定在原有的位置上，提高橋梁結構的穩定性和安全性。加固系統：通過預應力系統對橋梁結構進行加固，可以有效提高橋梁結構的承載能力，增加橋梁的穩定性和耐久性。防護裝置：預應力防護裝置可以有效地減少外部荷載對橋梁結構的影響，提高橋梁結構的穩定性和安全性。此外，預應力技術還可以防止橋梁在長期使用過程中出現裂縫等問題，延長橋梁的使用壽命。因此，預應力技術在橋梁加固建設時具有非常重要的應用價值。

（五）對承重構件進行有效分析

市政橋梁的施工中，經常需要使用承重構件，這些承重構件可以承受來自外部環境中的各種載荷，比如車輛、人員以及重物等。承重構件的種類有很多，包括鋼筋混凝土承重柱、鋼筋混凝土承重墻、鋼承重梁以及鋼承重架等。不同的承重構件具有不同的結構和特性，因此在市政橋梁施工中需要根據實際情況進行選擇。在市政橋梁的施工過程中，由于上部構件的自重比較大，所以對下部構件的要求也比較高，因此，它的承載能力也就比較大。在建筑工人中，采用預應力施工技術，可以很好地解決這個問題，提高了下面的構件的承載力。在構件遭受外部應力的時候，它的內部就會出現與外部應力相對應的張力，這種方式可以有效地提高構件的承載力，以實現其想要的效果。而且，這種方法相對來說比較簡單。

結束語

綜上所述，預應力技術可以有效地抑制市政橋梁結構因拉應力過大而產生的裂縫，從而提高市政橋梁結構的穩定性。可以延長市政橋梁工程的使用壽命，從而節省了維修費用。預應力技術在公路橋梁施工當中已經得到了廣泛的運用，但是仍然存在著有關的問題，所以，我們必須要對預應力施工工藝和技術進行深入的研究，從而提高橋梁工程的施工質量和水平。

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作者簡介：江宜婷（1974-），女，漢族，安徽安慶人，大專，一級建造師，研究方向：市政道橋。