市政桥梁建设中的预应力施工技术探究

金高增

摘要：经济的快速发展，使人们的对市政桥梁工程建设提出了更高的要求。但从实际情况来看，我国在市政桥梁建设中，对预应力技术的应用中存在一定问题，缺少规范，因此在实际应用中，将会出现一些质量问题，由此可见，对其进行探讨是必要的。

【关键词】市政桥梁；预应力；施工技术

近几年，人们加强了对市政桥梁的重视程度，人们意识到要想提高市政桥梁质量，就不必须应用好预应力技术。但从实际应用情况来看，仍然存在许多问题对预应力技术的应用有着重要影响。

一、预应力技术经典工程案例

北京丰北路改建扩工程在2007年竣工，并且在2010年获得了中国土木工程詹天佑奖。工程一共包括了两座枢纽立交桥、三座人行天桥以及一座立交桥。该工程在建设过程中通过对预应力技术的应用，实现了空间曲线的多变，同时通过该工程施工编制而成的《预应力混凝土桥梁预制阶段逐跨拼装施工技术规程》也是我国在主跨拼装施工的第一部著作。此外，在市政桥梁的设计与建设中，对转向器和分散性预应力锚固系统进行了合理应用，这为确保工程质量提供有利的支持，并且在施工中巧妙的应用了曲线悬臂拼装无支架，避免了传统的钢筋混凝土组合桥对交通路线造成的不良影响。通过该工程，对市政桥梁工程对预应力技术的应用问题进行以下总结，希望对促进我国市政桥梁工程的发展能够有所帮助。

二、市政桥梁建设中预应力材料

（一）预应力钢材料

目前，在市政桥梁建设中，常用的预应力钢材料有：高强度的粗钢筋、钢丝、钢绞线。近几年，科技的高速发展，使桥梁预应力钢材向大直径和高强度的方向发展。刚才强度的增加在一定程度上对钢材的延展性造成了一定程度的制约，同时钢材在应用过程中，其也面临着遭受腐蚀的危险。因此，在现代预应力钢材中应当加入新型工程塑料，完成对材料的补强。这一类材料，在应用过程中具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，此外，这种材料在全应力范围内可以伸长，直到材料断裂为止。但从实际应用情况来看，应用技术同以往钢材料之间有着较大区别，在设计中应当使用新方法完成。同时，在钢索的应用上，应当对大吨位钢索进行使用，从而简化钢索，降低因为布局而造成的材料浪费。在预应力钢材料选择时，因为工程的特殊性，因此需要对钢材料的性能进行严格测试。应当将批号相同的钢材料作为一批，然后对其进行分批测试，此处需要注意，每一批材料的重量不能超过60吨，对每一批材料的测试应当从材料中抽取5个样品进行，测试的主要内容有：力学性能、直径偏差、表面性能等。除此之外，在材料进入到施工现场时，要对材料的外观、硬度进行测试，只有所有测试结果都达到标准要求后才可以在施工中对其进行使用。

（二）混凝土材料

目前，我国在预应力工程技术中使用的混凝土桥梁使用的混凝土都为 40#-50#，然后向混凝土中加入一定量的减水剂。部分大型工程，因为桥梁跨度大，所以在设计过程中应当尽量降低桥梁本身的重量，这就要求在工程建设过程中使用的混凝土需要朝着高强度、低质量的方向发展。目前我国在市政桥梁工程假设中主要使用的混凝土为HPC，其主要由矿渣、硅粉等矿物质材料组成。这种混凝土的密度和流动性在制作上绿色环保，在密度和流动性上也不逊色于普通混凝土。

在控制混凝土的质量上，要对矿石和水泥的质量进行检测，对于散装水泥的验收每一批的重量都应当超过500吨，并且同一批验收的水泥品种、标号、生产日期都应当完全一致，对于袋装水泥的验收重量应当控制在200吨以下，验收的每一批矿石的质量需量需要小于600吨。

三、市政桥梁工程预应力建设

（一）施工准备

对于市政桥梁工程来说，在预应力施工前，需要做好以下几点工作。1、对施工过程中使用的千斤顶、压力表等设备的性能和状态进行详细检查，对设备进行检查的人员需要具有相应的资格证书，针对配套设备的检查必须要依据相应的检查标准进行。2、对设备构件细微检查，特别是针对锚具端砼密度的检查工作，必须要详细，同时需要采取合理的措施进行适当的处理。在处理过程时需要确保砼的强度已经达到了90%，否则禁止进行密度张拉。此外，需要注意检查锚具下垫板的垂直度。完成施工后的检查工作后，要对施工人员进行相应的技术培训，避免在施工后期出现各种各样的麻烦，导致工期延误，浪费物力、资源情况现象的出现。

（二）退缩、灌浆、封锚中需要注意的事项

张拉过程中，如果出现出现断索、滑丝、断丝等情况时，需要进行卸锚。预应力施工在灌浆过程中主要分为以下两步：1、配合比，灌浆之前需要对水泥进行试配，通常情况下使用的水泥应当为P.O42.5的硅酸盐水泥，水和灰比应当控制在0.3-0.35。2、灌浆，将压浆压力设置在0.5-0.7MPa之间，如果在压降过程中使用的管的长度超过了30米，应当依据条件将压力提高0.1-0.2MPa。在压浆过程中应当采取先下后上的顺序进行，如果在灌浆过程中，发现进浆的浓度和速度与出浆速度相同时，为了稳压，可以利用软木堵住出浆孔。

市政桥梁工程预应力施工中，对封锚上的要求：梁体和端砼强度应当采用同一合比砼进行。封端砼需要具有减少收缩性和较好的保严性，从而有效的避免梁体之间裂缝的出现。

（三）安全措施

1、张拉前需要依据标准的操作流程进行，通常情况下，张拉防护墙应当安置在千斤顶后面，避免在施工过程中，夹片中飞出，对施工人员造成伤害。

2、在张拉加力时不能敲击或碰撞张拉设备，进行灌浆施工时，使用人员必须要佩戴眼镜作业，避免压浆时，浆液溅入眼中，造成人员伤害。在未压浆和水泥浆未凝固结硬前，禁止使用锚具对其进行敲击。

3、在张拉过程中，对电量的使用量较大，此时需要严格的依照《临时用电施工方案》进行施工，而且在施工期间，人需要注意自己的位置，禁止站在千斤顶后面。此外，在对千斤顶进行张拉时，升压速度和降压速度都应当缓慢均匀，确保压力的同步进行，禁止突然升压和降压情况的出现。

（四）质量控制

1、预应力张拉

张拉开始前，需要确保钢束能够自由移动，同时各个钢绞线松紧程度需要相同，应力数值应当小于总应力的5%，同时钢束伸长数值和计算得出数值之间的差距应当在6%以内。

2、预应力设备

张拉之前需要严格规定张拉器锯，并且要对千斤顶和压力表之间的曲线关系进行确定，对于千斤顶和压力表的配合使用不能随意更换，并且压力表刻度应当在1.5级以上。

3、锚具和钢绞线

针对不同类型的锚具和钢绞线的摆放需要分开存放，同时要做好相应的标记工作，避免在日后的使用过程中发生混乱。此外，在施工过程中，一旦需要使用锚具和钢绞线时，必须要进行校对，确保使用的规格和设计的规格的一致性。

四、结束语：

市政桥梁工程的质量对工程的经济利益有着重要影响，而预应力技术在市政工程桥梁建设中有着重要作用。因此，為了确保市政桥梁工程质量，预应力施工必须要按照相应的标准进行，提高工程质量，提高其社会效益。

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