預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的運(yùn)用研究

任啟龍

【摘要】隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市政橋梁作為城市發(fā)展的集中體現(xiàn)，與人們的生活息息相關(guān)。在市政橋梁施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用使橋梁的施工質(zhì)量得到了總體的提升，極大限度縮短了工期。本文將重點(diǎn)對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁工程中的運(yùn)用展開進(jìn)一步的研究，以便為今后的工作提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力施工;市政橋梁工程;應(yīng)用技術(shù)

隨著橋梁工程項(xiàng)目的增多，預(yù)應(yīng)力技術(shù)近年來得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢，具有抗?jié)B透能力強(qiáng)和抗裂能力高的特點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模越來越大，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)擁有較為廣闊的發(fā)展前景。

1、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的綜合概述

在橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)主要針對的是混凝土的施工。尤其是橋梁路面的施工，混凝土和鋼材是必不可少的兩種材料，混凝土和鋼材在施工中表現(xiàn)出來的抗壓力，超高的強(qiáng)度和剛度，更能滿足橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的技術(shù)要求。除此之外，經(jīng)過預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理后的混凝土可以降低自身重力，減少鋼材的使用量，同時還可以有效防止開裂的現(xiàn)象產(chǎn)生。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的廣泛應(yīng)用可以提高橋梁的使用壽命，提供經(jīng)濟(jì)效益和工程質(zhì)量，同時橋梁外觀也更加美觀，因此預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁項(xiàng)目施工中擁有廣闊的發(fā)展前景。

2、橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1支架和模板的施工技術(shù)

想要保證橋梁施工的順利實(shí)施，首先第一點(diǎn)就是要打好橋梁的地基。一般情況下，對于地勢不平整的橋梁建設(shè)，橋梁施工人員要通過鉆孔灌注技術(shù)提高承載能力，必要時要根據(jù)施工的具體情況進(jìn)行混凝土橫梁澆筑，提高橋梁的穩(wěn)定性。在支架搭設(shè)的階段，要結(jié)合施工的實(shí)際情況，完成搭建后要安裝竹膠箱梁模板，模板通常厚度為2CM。在模板安裝階段，要充分考慮底模、側(cè)模以及頂模，保證施工順序的準(zhǔn)確性。例如：在支架施工中常采用貝雷梁支架方案進(jìn)行澆筑，貝雷梁搭設(shè)流程如圖1所示：

2.2孔道預(yù)留

預(yù)應(yīng)力孔道一般是由波紋管制作而成，波紋管材質(zhì)可以和鋼絞線相互配合，形成有機(jī)整體。但由于波紋管極易受到損壞，所以在施工階段波紋管的使用要特別注意，加強(qiáng)對波紋管的保護(hù)措施，施工人員要嚴(yán)格按照施工要求和操作規(guī)范，盡量杜絕由于施工人員操作不當(dāng)而引起的波紋管破裂的現(xiàn)象。

2.3預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝

預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)中最重要的一環(huán)，注意事項(xiàng)很多，特別是針對箱梁鋼絞線的安裝，由于施工過程極為復(fù)雜，對施工技術(shù)有很高的要求，其中在預(yù)應(yīng)力張拉階段，對鋼絞線的張拉順序要求最為重要。一旦失誤將會對工程質(zhì)量造成極大威脅，后果相當(dāng)嚴(yán)重。張拉順序要依照具體情況而定，對于橫向的絞線在張拉過程中要采用從上至下的順序，腹板的張拉順序正好與之相反。特別值得注意的是，張拉的過程極易受到環(huán)境和天氣的影響，例如下雨天，雨水會造成鋼絞線的腐蝕、生銹，所以在施工中要做好防雨準(zhǔn)備，如果橋梁施工正好在雨季，要合理制定施工方案，灌漿一定要在雨前進(jìn)行。

工程案例：某大橋結(jié)構(gòu)采用跨徑30米預(yù)應(yīng)力混凝土等高度連續(xù)箱梁，箱梁為左右幅分離式，共計三聯(lián)，跨徑布置為8×30+10×30+2×30m，箱梁為雙向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，主梁除布置縱向預(yù)應(yīng)力束外，在橋面板內(nèi)設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力束[1]。預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝順序?yàn)椋侯A(yù)應(yīng)力管道和錨墊板安裝;鋼絞線下料;P錨擠壓;P錨擠壓施工;錨固端固定;作錨環(huán)安裝;千斤頂及工具錨環(huán)安裝千斤頂及工具錨環(huán)安裝;預(yù)應(yīng)力張拉;封錨。

2.4橋梁加固

為了保證市政橋梁的施工質(zhì)量，提高橋梁道路的承載能力，橋梁加固就顯得尤為重要。在市政橋梁加固工程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)揮重要作用。橋梁加固主要是針對橋梁構(gòu)件進(jìn)行的補(bǔ)強(qiáng)措施，以便改善和優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)。通過改變橋梁的受力系數(shù)來達(dá)到橋梁加固的目的。采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以更好起到橋梁加固的效果，與傳統(tǒng)的橋梁加固技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力技術(shù)有較大的優(yōu)勢，更能滿足當(dāng)今橋梁建設(shè)的要求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)橋梁加固主要是通過對不同的橋梁構(gòu)件施加不同的預(yù)壓力，預(yù)壓力會產(chǎn)生一定程度的拉應(yīng)力，從而有效提高橋梁構(gòu)件的承載能力，通過對橋梁構(gòu)件進(jìn)行反復(fù)的預(yù)壓力處理，可以進(jìn)一步達(dá)到加固橋梁的效果。

工程案例：位于京滬高速公路上的子牙新河特大橋是京滬高速重要的組成部分，橋長2868.98米。子牙新河特大橋的主體結(jié)構(gòu)是三段31米+38米+31米的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)，橋梁的下體結(jié)構(gòu)采用的是獨(dú)柱圓端形的懸臂蓋梁結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步提升橋梁的使用價值，將橋梁的整體荷載參數(shù)設(shè)計為：汽車-超20級;掛車-120荷載，工程于2000年完工。2017年橋梁集中檢查時發(fā)現(xiàn)有部分銹蝕的現(xiàn)象，特別是一些原本沒有進(jìn)行加固的橋梁構(gòu)件存在裂縫和滲水的問題，局部地方混凝土還出現(xiàn)了破損。由于北方橋梁接縫強(qiáng)度較弱，再加上車輛超載嚴(yán)重，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，為了減少安全隱患，必須利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對橋梁進(jìn)行加固處理。

預(yù)應(yīng)力張拉的理論伸長量計算按規(guī)范要求進(jìn)行，采用平均張拉應(yīng)力法，具體公式如下：△L=Fp*L/Ap*Es。

Pp—預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N） L—預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm）

Ap—預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）

Ep—預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）

預(yù)應(yīng)力筋安裝按照標(biāo)準(zhǔn)流程，對預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)計有明確的要求：0～10%張拉設(shè)計力-105%張拉設(shè)計力-90%張拉設(shè)計力-設(shè)計張拉力。要結(jié)合張拉力的具體參數(shù)進(jìn)行對應(yīng)的參數(shù)處理，從而提升填充的密實(shí)度，同時結(jié)合灌漿孔和排氣孔的設(shè)計原理合理優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)，提高施工質(zhì)量。

結(jié)論：

綜上可以看出，隨著橋梁工程項(xiàng)目數(shù)量的增多，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用，通過預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以有效提高橋梁道路的承載力，完善橋梁工程結(jié)構(gòu)，從而提高橋梁項(xiàng)目的施工質(zhì)量，為我國市政橋梁項(xiàng)目的發(fā)展提供有利保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]玄龍德.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用探究[J].價值工程，2020，39（11）：163-164.