市政桥梁工程中预应力施工技术的应用

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　　摘    要：最近几年，在市政桥梁工程建筑设计过程中越来越注意考量预应力技术的使用。在桥梁施工过程中，预应力技术可以减轻桥梁主体材料的荷载，因此，在一定程度上降低桥梁发生裂变的风险，提高防渗透能力。因此，预应力技术在桥梁施工过程中有重要的存在意义，合理使用有利于市政桥梁工程建筑的整体质量提升，可以有效促进交通安全，市政桥梁工程质量。本文立足于预应力技术在市政桥梁工程中的具体使用情况，以期为我国桥市政桥梁程的发展提供有效理论支持。
　　关键词：市政桥梁工程;预应力施工技术;应用
　　1  引言
　　我国市政桥梁工程在飞速地发展，这不仅国力提高的重要象征，也是当前经济环境的要求。合理地应用预应力技术，能够有效地提升公路桥梁的安全稳定性及其整体寿命。除此之外，预应力混凝土还具备抗裂性强、刚度强及高强度等特点，所以在实际施工过程中应用预应力技术，对于市政桥梁工程的社会效益和经济效益的提升都有着积极的作用。
　　2  预应力技术在桥梁施工中的技术要点
　　2.1  明确张拉程序和工艺
　　一般来说，安装内模、绑扎上部钢筋，安装侧模以及灌注混凝土等是张拉程序和张拉工艺的内容。在预应力张拉过程中，二次张拉的作用不容忽视，加强二次张拉，可以对生产台座的周期进行有效控制，不断促进施工进度。对于两次张拉来说，如果混凝土强度达到设计强度的60%，先进行部分预应力的张拉，以便于结构移除，然而对于移除的结构来说，不能直接进行使用，需要放置并进行养护处理，在强度与设计强度相符合的情况下，再开展后续的张拉工作。此外，在二次张拉过程中，可以对预应力筋和孔道之间的摩擦力进行有效控制，而且还可以将张拉线控制在构件的受压区域之中，同時还需要对预应力损失值进行计算。需要注意的一点是，结合构件长度和场地条件，钢筋的双侧张拉大都在预应力钢筋25m 以内。在构件高于25m 的基础上，要进行单侧张拉。
　　2.2  预应力钢绞线
　　市政桥梁工程桥梁施工中的预应力技术，最主要的就是要控制好钢绞线的质量。在公路桥梁应用中，预应力钢绞线占据重要的地位。使用预应力钢绞线使用可以节省至少三分之一的钢材，因此在桥梁建设中应用比较广泛。钢绞线预应力的损失主要分为两种情况，后期的损失和施工现场的瞬间损失。后期损失主要是钢绞线锚固之后所能产生的损失，而后期的损失主要是钢绞线在长期使用之后所产生的一些钢绞线松动、徐变以及钢绞线收缩所产生的一系列的损失情况;而瞬间损失就是指钢绞线在锚固或者是铰接应用过程中所产生的损失。目前市面上的预应力钢筋种类繁多，低松弛钢绞线在公路桥梁应用比较广泛。具体主要是预应力施工节省大量的成本，而且使桥梁的外形更加美观。但是在选择钢绞线的类型的时候还应考虑工程施工具体的延伸率的控制要求、尺寸及规格。
　　2.3  锚具
　　预应力工程中选择锚具需要综合两个方面进行考虑：摩阻锚固和机械锚固。摩阻锚固主要是通过摩擦阻力将预应力的钢绞线锚固，这种方法应用比较广泛，但是不方便铰接。机械锚固就是利用机械在钢绞线的端部进行机械加工，利用锚钉对钢绞线进行固定，这种锚固连接方法操作起来比较方便，而且预应力绞线的损失较小。在实际的工程施工还应选择合适的预应力锚固来进行实施。
　　2.4  竖向预应力
　　在实际工作过程中，竖向预应力一般采取螺纹钢筋模式，螺纹钢筋主要控制在25mm之内。实际施工过程中，需要对钢筋进行铁皮管保护工作，埋设铁皮管，将预应力钢筋插入其中，再采用螺丝固定，保障预应力钢筋始终处于密封稳定的状态中，减少漏浆情况的产生。另一方面，通过控制张拉端，在张拉端的末端对钢筋进行控制。预应力钢筋在下料过程中，首先需要采取砂轮对钢筋进行切割，避免电焊方式可能造成的损坏。大多数情况下，油表误差需要控制在2%以内，伸张量的误差不能超过1%，生长量的测量数据需要根据千斤顶上的转动表进行最终数值的确定。
　　2.5  预应力设备的质量控制
　　在预应力张拉之前，要及时标定好张拉机具，并对压力表和千斤顶的配套程度进行相应检查，以此来对压力表和千斤顶之间的关系曲线进行确定。其中，对于压力表的刻度，要尽量高于1.5 级。
　　3  预应力技术在路桥施工中的应用
　　3.1  在混凝土箱梁方面
　　在桥梁中，混凝土箱梁是极其重要的部位之一，其跨度大都在40cm 左右，通常不超过60cm。一般来说，强钢绞线和低松弛钢绞线等是预应力技术的重要构成，并通过纵向预应力来固定张拉吨位。结合不同桥梁的施工技术需求是不相同的，要加强纵向预应力钢束的应用，以此来配置锚具，结合箱梁与钢绞线的数量配置，桥梁箱梁悬臂板的悬出长度较长时，就需要使用较多的钢绞线，如果悬臂板的长度为4m，所需要的钢绞线至少为3～5 根。此外，在施工过程中，也要适当加强悬臂浇筑施工方法的应用，而且预制拼装也得到了应用，然而在我国公路桥梁变化的影响之下，在公路桥梁结构中，40m～60m 的“双向”预应力结构发挥的作用越来越显著，这就需要加强大吨位支座的应用。
　　3.2  市政桥梁加固应用
　　公路桥梁加固技术的应用主要是使用预应力来对构件性能加以提高，构件性能强度补强。为了能够满足公路交通运输经济建设日益增长下对桥梁质量的要求，延长桥梁建设应用的使用寿命，提高加固工程施工中混凝土的初始应变值。在施工过程中还应考虑对构件预先的力所产生的压应力的实施标准，受压区预先产生的拉应力来应对桥梁的承载能力，这样就能够减少构件在初始弯矩的作用下，压应变及拉应变所产生的力，不仅仅如此，还能够增大构件在达到极限承载力之后，产生应变力的增量，包括加固钢筋时所产生的应力作用，能够充分利用预应力技术加固钢筋强度。
　　3.3  在混凝土路面中的应用分析
　　在市政桥梁施工中，如果不对混凝土采取措施，混凝土路面经过长期的车辆碾压，就会出现很多裂缝。而合理地应用预应力技术，则能很好地改善混凝土;直接应用预应力钢筋也能够起到相同的效果。当前，我国在混凝土路面上应用预应力技术已经逐渐地发展成熟，同时，该技术在很多工程中都得到了有效的应用。预应力混凝土技术最主要的目的就是为了削弱混凝土构件所受的拉应力，进而最大程度上发挥出混凝土的抗压性能。混凝土路面会因温度变化及车辆碾压的作用出现变形等情况，因此，在市政桥梁施工中应考虑更多地应用预应力技术，如在混凝土中施加纵向预应力，可以很好地预防路面出现横向裂纹;同样的道理，要想预防路面纵向裂纹的产生，就需要施加横向预应力。除此之外，因为车辆的转弯会使得路面遭受巨大的离心力作用，而在工程转弯处怎样有效地应用预应力也是非常值得研究的一个问题。
　　4  结束语
　　总体上说，在市政桥梁建设过程中，预应力的使用是一项长期且复杂的工程，技术要求高，每个环节都要求精准把握，因此，针对这项技术的实际应用，需要根据项目的实际特点，采用正确的方式进行。不断提高施工作业的精度和准度，提升施工工艺，保障各项施工工艺始终符合行业标准和具体施工需求。从而全面提高预应力在我国市政桥梁中的具体作用。
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