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市政桥梁工程中预应力施工技术的应用伍雪芳

发表时间：2020/8/20 来源：《基层建设》2020年第10期作者：伍雪芳

[导读] 摘要：随着市政桥梁建筑工程质量的性能要求越来越高，预应力施工技术逐渐进入建筑领域，因其强度高、应力效果明显等特点被广泛应用于桥梁建设中。

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        摘要：随着市政桥梁建筑工程质量的性能要求越来越高，预应力施工技术逐渐进入建筑领域，因其强度高、应力效果明显等特点被广泛应用于桥梁建设中。预应力施工技术的应用不仅能够降低桥面混凝土断裂程度，而且实现了多跨度连续桥梁的建筑要求，为提高桥梁工程质量提供了必要的技术支撑。文章深入研究市政桥梁工程中预应力施工技术的应用，旨在为桥梁建设提供丰富的技术经验，并针对相关问题提出改进措施，以期不断提高桥梁建设的应用效能和安全质量。
        关键词：市政桥梁工程；预应力；施工技术
        在城市化进程当中，市政桥梁工程建设始终是一项重点内容，不仅仅是一个城市形象的体现，而且也能够带动当地经济发展，为人们生活质量提升奠定基础。先张拉预应力和后张拉预应力，是预应力施工技术中的两种形式，在当前混凝土施工中的应用较为广泛。尤其是在市政桥梁工程施工中，后张拉预应力受到施工人员的广泛欢迎，这种方式较为便捷，不需要过于复杂的设备，能够实现市政桥梁工程施工效率和质量的提升。此外，后张拉预应力施工技术应用于市政桥梁工程中，便于工程后续养护工作的开展，能够大大提升行车舒适度。预应力施工技术的专业性要求较高，在施工过程中必须由专业人员对技术的应用进行控制，保障施工技术符合相关标准与规定，切实发挥预应力施工技术的功能与价值。
        1 市政桥梁工程应用预应力施工技术的意义
        1.1提升受弯构件性能，增强加固效果
        市政桥梁建筑工程多采用碳纤维材料构制的受弯构件，一是能够充分发挥其强大的承载能力，二是施工工艺简单快捷，应用范围较广泛，不仅保证了施工进度，而且能推动市政桥梁的质量达到国家建筑标准。此外，碳纤维材料的普及与应用，受弯构件的稳固结构和预应力强度均得到了有效保障，是现阶段市政桥梁工程延长使用寿命的重要材料。对桥梁受弯构件施加适量的预应力，加上混凝土特有材质的作用力，能够满足市政桥梁对于高强度荷载量的需求；由于桥梁构件易变形、易坍塌，借助预应力能够避免受弯构件产生形变条件，在提高稳定性能的同时有利于增强桥梁的加固效果。
        1.2 提高多跨连续桥梁工程质量
        随着社会综合实力的提升，市政桥梁建设逐渐延伸为多跨度、连续性工程，其质量标准和施工技术成为社会发展需求的关注点。通常情况下，多跨连续桥梁的弯矩区域主要有两类：一是桥梁满足跨中区要求的正弯矩区，二是分布于桥梁支座区域的负弯矩区。两者的实行标准均要严格按照预设方案的参数进行设置，才能有效保障桥梁的质量。此外，桥梁正弯矩区的加固操作中会采用纵筋锚固技术，其工程难度系数较高，在预应力作用下能够有效提高多跨连续桥梁的加固效果。
        1.3延长桥梁使用寿命
        市政桥梁工程维系着社会公众的生命财产安全，其质量问题是工程建设的重要内容。近些年来，由于应用材料的差异性和施工技术的疏漏，导致桥梁工程的桥面频繁出现裂缝现象，严重影响了桥梁工程的稳固性和强度，尤其是河岸两侧的桥梁构造，其潜在隐患在很大程度上制约了社会发展。因此，采用预应力施工技术能够有效提升桥梁的紧密程度，避免裂缝受外界因素而产生大面积损坏现象，从而避免安全事故的发生。
        2 预应力施工技术在市政桥梁建设中的应用
        2.1 应用于桥面施工设计
        预应力施工技术的普及与应用，不仅推动了市政桥梁工程的性能发展，而且从整体上满足了建筑工程的安全质量要求，使桥梁构件阻断外界因素的影响，从而延长了桥梁的使用年限。该技术的应用范围较广泛，主要是将适量的预应力钢筋结构作用于混凝土材质的桥面，即使桥面产生细微裂缝，也能借助预应力的作用效果最大程度上消除其自我约束力，从而有效保证桥梁工程的质量需求。

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预应力施工技术在我国市政桥梁的应用发展中起步较晚，其施工工艺仍需要不断研究和完善，这就需要施工技术人员在取得相应资格证书的同时提高专业素质，将理论知识与桥梁构造问题相融合，丰富其自身操作经验和专业技能，面对桥梁施工的质量问题，能够借助自身经验合理应对桥面坍塌或者断裂等突发情况；同时灵活运用预应力技术，有效改善市政桥梁的施工工艺。
        2.2 应用于路桥加固施工工艺
        目前，我国市政桥梁加固施工工艺趋于完善，在充分提高桥梁路段荷载能力的基础上，有利于加固路段的稳定性，完善其基础性能。路桥加固的应用特点是不断补强桥梁的受力范围，借助必要的加固技术，不断提高路桥的使用年限。市政桥梁工程的路桥加固技术主要有三种：其一，粘钢加固，采用性能较强的环氧类粘结剂将其构件粘连在混凝土结构表面，利用钢板的抗拉强度提高路桥的承载能力；其二，碳纤维布粘贴，采用碳纤维复合材料来提高桥梁受弯构件的抗拉、抗剪以及抗震效果；其三，预应力处理，预应力处理技术为路桥加固施工操作提供必要的技术支撑。对于市政桥梁的薄弱位置，应当将预应力技术与加固技术相结合，降低路桥构件的荷载作用力，从而在整体上完善路桥结构的稳定性能。
        2.3 应用于桥梁弯矩加工操作
        受弯构件作为市政桥梁工程建设的重要组成部分，受外界作用力和拉力的影响，其构件内部产生大量应力，一旦该作用力超过最大限值，极易造成市政桥梁基础构件的断裂或者坍塌问题，在无形之中缩短了桥梁受弯构件的耐力和使用寿命。首先，应当对桥梁受弯构件的材料加以筛选，首选材料为强度高、工艺简便的碳纤维；其次，采用预应力施工技术提高抗弯构件的加固效果；最后，受弯构件在初始阶段便具有一定的应力和拉力，当混凝土结构的应变能力达到实际参数的极限，受弯构件的承载力也会随之增大，在施加预应力范围内能够增强其弯矩强度。
        3 预应力施工技术的应用案例分析
        针对我国市政桥梁工程的应用前景，采取预应力施工技术能够有效提高其工程质量和安全性能，本文以某市区市政桥梁工程为例，借以完善其施工方案。某桥梁建筑整体构造面积为 16100m2，柱网结构 8m×27m，主要采用现浇混凝土结构来提升整体刚度。预应力钢绞线的标准为强度高、松弛度低，空间布置为连续性曲线梁结构，其设计强度为d=15.24mm，As=140mm2，fpu=1860N/mm2。桥梁建筑所用到的施工材料主要为混凝土灌浆机、高压油泵、金属波纹管、千斤顶以及锚具。首先，选择适量的水泥，其中添加泵送剂和 U 型膨胀剂，采用泵送方式将预应力混凝土均匀铺设于桥梁表层，在施工过程中不仅需要严格控制材料的厚度，还要有技巧性地操作混凝土的振捣环节，防止振捣棒与金属波纹管接触，确保整个浇捣环节的有序进行，避免出现空捣现象；其次，安排专职施工人员完成混凝土的浇灌环节，需要将钢绞线形成规律性波动，从而将混凝土浇捣成型，有利于后期浇筑桥梁使用；最后，完善预应力的钢绞线锚固操作和拉伸技术。在预应力范围的施工操作下，市政桥梁工程的建筑质量得到明显提高，不断提升路桥和构件的稳定性和加固效果。
        4 结束语
        综上所述，市政桥梁工程应用中施加预应力能够从整体上改善其结构性能和质量要求，延长路桥和受弯构件的使用年限。在桥梁实际构造过程中，应当严格把控预应力技术的操作工艺，不断优化和创新预应力技术的应用范围，积极探索行之有效的施工策略，提高施工技术人员的专业技能和面对突发事件的应变能力，同时结合市政桥梁的建筑特点来拓展预应力的建筑性能，从而提高市政桥梁建设的社会效益和经济效益。
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