林晏锋
（河源，517000）
【摘 要】主要研究市政路桥施工中预应力技术的应用，分析了预应力技术的基本原理和应用优势，并对市政道路预应力施工技术进行了讨论。
【关键词】市政路桥施工；预应力；技术
我国基础设施建设不断完善，为经济发展提供了硬件基础，路桥工程作为国家重要的基础设施，需要不断提升自身的技术水平，才能满足经济发展对交通运输越来越严格的要求。预应力技术作为市政路桥施工中应用十分普遍的技术，进一步研究预应力技术在市政路桥施工中的应用，对保证市政路桥工程建造水平有着重要意义。
一、市政路桥施工预应力技术
分析了市政路桥施工预应力技术的基本原理和应用优势，认为市政路桥施工预应力技术有着应用范围广、对桥下影响小、附属工程量小、路桥受力情况更加合理和投入更少等优势。
（一）预应力技术
预应力技术在市政路桥施工中的应用集中在混凝土施工中，通过在混凝土构件上施加预应力来改变构件服役期间的受力状态，从而提高其承载力和抗裂性能，抵消一部分外部载荷。混凝土的抗压性能很强，但是抗拉强度小，拉伸载荷下混凝土结构固有的微小裂缝会出现发展成为较大的宏观裂缝，结构承载力随之下降，缩短路桥工程使用寿命，同时也威胁行车安全。预应力技术则通过在混凝土结构件上施加拉力，挤压混凝土构件使之处于受压状态，从而显著增强了结构的抗拉强度，能够延缓拉伸载荷导致的结构裂缝。最常见的预应力混凝土是高强混凝土和预应力钢筋形成的预应力混凝土结构，预应力钢筋对混凝土的挤压作用能够产生较大强度和刚度的预应力，在相同承载力要求下减轻混凝土自重，抗裂性能也更强，有着性能和成本以及工期等多方面的优势。
（二）预应力技术在市政路桥工程中的应用优势
1、应用范围广
预应力技术的适用范围非常广，无论是连续梁桥、大跨度梁还是小跨度梁桥结构都可以使用预应力结构体系，因此在市政道路桥梁中的应用十分常见，能够延长桥梁使用寿命并降低桥梁结构自重。
2、对桥下净空影响更小
使用预应力结构，可以获得更高的跨度，从而有效降低桥梁墩柱数量，缩小尺寸，对桥下净空的影响更小，施工过程中必须进行的额外工程量也更小。
3、改善路桥受力情况
预应力结构能够通过对预应力大小的控制来调整路桥结构的受力状态，根据行车载荷以及桥梁结构形式优化桥梁受力结构，消除不良受力状态，从而保证桥梁安全性和稳定性。
4、更少的资源投入
和传统的施工技术与加固技术相比，预应力技术对设备和人员的需求更少，构件结构更加简单，能够进一步降低路桥工程施工的资源投入，提高市政道路路桥工程的综合效益。
二、预应力技术在市政路桥工程中的应用
从现浇婚土预应力技术、箱梁预应力钢绞线施工技术、受弯构件处理、结构加固、预应力桥梁面板等方面，对预应力技术在市政路桥工程中的应用进行了探讨。
（一）现浇混凝土预应力技术
现浇混凝土预应力技术使用钢筋对现浇混凝土施加预应力。施工中要注意，振捣施工需要采用垂直振捣的方式，遵循快插慢拔的基本原则，严格控制振捣时间，以混凝土停止坍落且表面有一层薄薄的泌水为准，避免出现过振和漏振，预埋筋密集的位置需要格外注意，在保证振捣均匀的同时不要接触钢筋和预埋筒，为了有效排除混凝土中的多余水分，可以进行混凝土的二次振捣和抹面。浇筑结束之后，养护阶段要做好蓄水保温工作，使用湿麻袋覆盖混凝土，保护混凝土表面，减少水分散失。因为混凝土模板刚度很大，可能会影响基础均匀性，需处理混凝土多余水分，并抹平。
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（二）箱梁预应力钢绞线
箱梁是市政路桥最为常见的一种结构形式，在箱梁桥的施工过程中，钢绞线的选择和施工是整个工程的关键。现阶段，国内路桥工程项目中应用最为普遍的是预应力钢筋、钢绞线、矫直回火钢线以及低松弛钢绞线。在这几种常见的预应力筋中，低松弛钢绞线凭借其较高的耐用性和低松弛度的特点而受到了路桥工程的青睐，低松弛度钢绞线作为预应力筋在拉力作用下形变更小，预应力损失小，能够保证预应力符合要求的同时节省钢筋用量。选择钢绞线的形式要考虑到断裂载荷、表面情况、伸长率以及延伸性等关键参数，根据设计方案要求选择合适的材质和规格。确定钢绞线材质和规格之后，施工之前还要使用机械锚具对钢绞线端头进行处理。
（三）桥梁补强加固
1、受弯构件处理
受弯构件是市政路桥施工中应用比较常见的结构，预应力技术在受弯构件处理中的应用也比较常见，在受弯混凝土构件的受弯侧粘贴高强碳纤维布，代替混凝土承载拉应力，能够显著提高混凝土的抗弯性能，这在承重桥梁结构中的作用更加重要。碳纤维粘贴中可以进行适当的预应力处理，从而对受弯侧的混凝土起到“聚拢”作用，改善市政路桥性能。
2、结构加固中的应用
结构加固是市政路桥工程建设中需要经常面对的问题，使用预应力技术能够改善路桥结构功能，补强承重部分，恢复或提高既有桥梁承载力，延长桥梁服役年限，使其满足不断增长的交通需求。市政桥梁加固的核心工作在于优化桥梁结构性能，提高构件承载力，通过预应力加固，能够很大程度上弥合裂缝，延缓裂缝伸展，辅助预应力材料在道路桥梁薄弱位置的使用能够满足结构加固的性能要求，最常见的预应力加固方法有预应力钢板和碳纤维粘贴等。
市政路桥施工过程中，搭设支架时首先放样测量，确定搭设位置之后检查验收所有需要的构件，按照标准规范进行安装操作，以其中一侧作为基准，逐渐向另一侧推进，为了加快施工进度，可以将支架中间位置作为基准，两侧同时施工，搭设支架时要保证剪力撑能够正确搭设，并保证承载构件垂直度，搭设完成之后由专家检查验收。
（四）路桥预应力预制板
市政路桥预应力预制板是预应力应用最主要的途径。应用预应力技术预制的路桥面板使用高强度钢材和混凝土形成了高强度的混凝土与钢筋复合预应力结构，面板的刚度、强度、抗疲劳性能、抗裂抗渗性能都高于常规的高性能混凝土，尤其是抗弯性能方面，车辆行驶过程中，路桥面板下部在弯矩作用下容易出现裂缝，而在这一侧使用钢绞线施加压应力预制拱度，则能够抵消车辆行驶和构件自重产生的弯矩，从而在全面改善面板承载性能的同时缩小混凝土规格，减小结构截面尺寸，节省混凝土和钢筋用量。预应力桥梁面板多使用低松弛高强钢绞线作为预应力筋，在混凝土中预埋钢筋筒，穿入钢绞线之后在混凝土成型之后张拉，改善面板的整体性。孔道压浆施工结束之后需冲洗锚固端水泥，凿毛槽口，并彻底清除多余钢绞线。切除钢绞线尽量使用砂轮机，而不是氧焊割除，切断钢绞线之后再使用石棉线包裹，冷水冷却。钢绞线切割应该预留3-5cm余量，再根据设计方案绑扎，安装封锚模板，混凝土浇筑完成认真进行养护工作，保水保温。
结语：
预应力技术是一种现代市政路桥施工中应用十分广泛的技术，利用钢筋的抗拉性能弥补混凝土结构抗拉性能方面的不足，能够减轻结构自重，提高抗裂性能，延长市政路桥使用寿命，发挥更多的综合效益。
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论文作者:林晏锋
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
标签：预应力论文; 混凝土论文; 技术论文; 结构论文; 桥梁论文; 构件论文; 市政路论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;