【摘 要】随着我国城市的发展，建设规模的加大，使得更多的市政桥梁工程得到了建设。而预应力作为对构件耐久性以及刚度进行提升的重要技术，能够对工程结构的使用寿命以及整体质量进行保证，也因此在市政桥梁工程中得到了广泛的应用。而对于该技术来说，其在实际应用中也将受到来自多方面因素的限制，如果没有做好控制，不仅会对施工进度以及质量产生影响，且将因此影响到工程的施工效益以及整体质量，需要能够引起充分的重视。在本文中，将就预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用进行一定的研究。
【关键词】预应力施工技术；市政桥梁工程；应用；
1 引言
预应力是经常应用在混凝土结构当中的一类技术，即混凝土结构在承受荷载前，先对其进行一定压力的施加，使其在产生外荷载作用的同时在受拉区混凝土当中产生压应力。以此对外荷载产生的拉应力进行减小以及抵消，保证在正常应用情况下结构不会产生裂缝问题。在我国近年来城市化发展不断提升的同时，预应力这项技术也在我国市政桥梁工程建设中得到了十分广泛的应用，需要在实际应用中做好把握，保障桥梁工程的建设质量。
2 市政桥梁预应力技术应用
在现今城市市政桥梁施工过程当中，预应力技术是保障桥梁施工安全以及质量的关键，其主要应用方面有：第一，桥梁加固。在公路桥梁建设中，结构构件的加固是非常重要的一项工作，通过良好加固效果的实现，则能够在对桥梁交通运输承载相关需求进行满足的同时实现桥梁自身寿命的延长。在桥梁构件加固过程中，需要进行适当的卸载处理，以此对混凝土工程施工中的初始应变程度进行降低，进而对该目标进行实现。要想对该目标进行良好实现，则需要对结构构件对预应力进行施加，以此使桥梁承压区能够对拉应力进行产生，且在受拉区产生压应力，以此保证在结构构件在弯矩的作用下减少上述两种应力，并因此获得钢筋加固能力的提升；第二，弯矩构件。在桥梁钢混结构当中，可以通过预应力材料对受弯构件进行应用，对于该种材料来说，其自身具有高强度的特点，且在实际应用施工中具有着施工便利的特征。在实际对构件进行加固之前，由于钢混结构中已经存在初始应力，且具有一定的内应变以及初始拉应力，当混凝土处于极限状态时，受弯构件承载力也会向着极限状态发展。对此，在受弯构件上则需要对预应力技术进行应用，以此在对混凝土压应变水平进行减缓的同时使构件承载力能够满足要求；第三，多跨连续梁应用。在桥梁多跨连续梁中，其存在正负两种类型弯矩。其中，正弯矩主要出于桥梁的跨中区域，而负弯矩则处于桥梁的支座位置。当其跨中位置正弯矩抗弯承载力不足时，则需要对多跨连续梁进行加固，通过预应力进行加固的同时获得其应力水平的提升，以此实现连续梁抗弯能力以及抗剪能力的提升。对于该种该方式来说，其在实际应用中具有着施工十分便利的特征，并因此得到了较为广泛的应用。
3 预应力施工常见问题
对于预应力这项技术来说，其在实际应用中受到较多因素的影响，如果没有做好处理，则很可能因此产生质量问题，在预应力施工中，其经常出现的问题主要有：
3.1 管道堵塞
管道堵塞根据类型的不同还可以分为两种形式：第一，波纹管堵塞。对于该种情况来说，其经常发生在完成混凝土浇筑工序的情况下，该种问题出现将使实际施工设计值同实际值间存在一定的差异。当该问题发生之后，则将浪费工程大量的人力以及物力，且对工程施工周期来说也是较大的延长。该种问题之所以发生，同以下方面原因具有较大的联系：首先，技术人员在施工中没有严格按照规范要求进行施工，在施工中波纹管存在接头松动以及弯折的情况，在使管道当中具有水泥材料的同时导致管道堵塞问题发生。其次，所使用的波纹管材料存在质量问题，我国目前的建筑市场良莠不齐，如果没有做好波纹管材料的把握以及选择，其管身则可能存在较多数量的细小孔洞，水泥浆在经过这部分孔洞之后，则会向波纹管当中流入，在因水泥浆逐渐凝固的情况下导致堵塞问题发生；第二，孔道堵塞。当该种问题发生之后，则会出现预应力钢筋无法通过的情况，并因此对施工质量以及张力效果产生较大的影响。该种问题发生的原因主要是没有采用内芯管或者是在水泥材料没有完全凝固的情况下就将内芯抽出导致的。
3.2 施工裂缝
一般来说，在进行预应力施工之前，这部分裂缝就已经存在，这也可以说是桥梁工程施工中经常出现、且无法完全避免的一项问题。该类问题的发生原因，主要是因为温差存在对材料产生影响，需要在施工中做好温度方面的控制。
3.3 张拉问题
张拉方面，其主要具有的问题有以下两种类型：第一，施工工艺问题。该问题主要出现在预应力过长的情况。即在使用大跨度梁时，为了保证跨中承载力能够满足要求，则对两端对称张拉方式进行运用，如果张拉工艺应用不合理，则可能导致该类问题的发生；第二，张拉控制问题。在对预应力技术进行运用时，如果没有做好相关规范的控制，则会因不能够对张拉力进行科学控制实现桥梁工程施工高质量的保障。通常来说，张拉施工需要同时对预应力的张力以及伸长量进行控制，且在实际操作中会存在张力计量误差。同时，人员素质也是不可忽视的一项因素，特别在多束张拉中，存在不同的张拉顺序，如果不按设计要求进行施工，最终对工程张力控制产生影响。
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4 预应力施工技术重点
4.1 预应力材料安装检验
对于常见预应力材料来说，其具有高强度松弛钢绞线、预埋件、纹管等，在实际对这部分材料进行应用之前，需要做好以下检验以及安装处理：第一，波纹管。在使用前，首先应按规范要求进行质量检验，并要做好连接以及波纹管的链接，通过封口材料的应用做好连接口等封堵，在安装时，在保证钢筋具有良好稳固特征后再根据底模设计坐标使用钢筋水平固定架的焊接，在保证坐标准确性能够满足要求之后再安放波纹管；第二，高强度松弛钢绞线。在对其应用之前，要先做好钢绞线质量证书的检查，在保证其质量合格的同时在规格、生产工艺以及钢号方面都具有良好的一致性。在保证上述内容能够满足要求之后，则可以从每批钢绞线当中取出一定盘数进行力学性能试验，保证其能够满足施工要求；第三，锚具。首先，要做好锚具的尺寸以及外观质量检查，并在实验室当中做好其硬度的检验，并抽取6套锚具对3个预应力筋锚进行组成，对其静载锚固性能进行试验。如果经过检查发现其中一个试件存在不合格情况，则需要再取出2倍数量的锚具进行试验，如果还发现问题，则表明在该批锚具中，具有严重的质量问题；第四，预埋件。要对螺旋筋以及锚垫板的角度以及位置做好检查，看其在焊接方面是否牢固，并做好钢束设计端部同锚点间垂直关系的控制，保证孔道具有稳固的对中特征。在实际对混凝土材料进行浇筑之前，要保证灌浆孔朝上，并使用适合直径钢丝材料的应用做好封堵。
4.2 预应力损失控制
在对混凝土受弯构件进行设计时，需要在充分考虑承载以及外荷载情况的基础上做好张拉控制应力的计算，以此对损失以及有效的预应力进行估算，如由管道壁同预应力钢筋摩擦、台座以及钢筋温差等造成的预应力损失等。同时，如果没有做好施工规范行为的严格控制，则可能因此出现实际情况同估算应力损失不符合的情况，并因此对预应力管道的安装质量产生影响。对于该种情况，首先需要做好预应力施工程度以及材料质量方面的控制，保证两者都能够满足施工要求，其次要做好施工过程以及行为的组织规范，再次要做好混凝土材料控制，避免在实际对梁体进行张拉前出现过早张拉情况，最后还需要对混凝土的徐变以及收缩情况进行适当的降低，以此实现预应力损失的减少。
4.3 曲线孔道竖向偏差
在实际施工中，如果在曲线孔道竖向坐标计算方面存在错误，则会使设计图纸曲线孔道同支座竖向坐标相比存在偏高的情况，进而因施工纵横钢筋设置超量而不能够对曲线孔道进行准确的安装。此外，在实际对钢筋进行绑扎以及安装时，为了对施工程序进行减少，也可能存在着没有对钢筋位置进行严格、准确控制的情况，并因此会对曲线孔道的竖向坐标准确率产生影响。为了避免该种情况的发生，在对施工组织计划进行编制时，则需要做好波纹管同预应力筋坐标高度间关系的分析，如果经过分析发现两者存在相碰情况，则需要联系相关人员进行积极的商讨，联系实际情况对钢筋的排列方式以及规格进行调整。在调整过程中，需要做好把握的就是在一般情况下，避免降低波纹管高度，而桥梁跨中曲线孔道竖向偏差也可以按照该种方式进行处理，但在处理中需要同波纹管进行避开，避免对波纹管的曲线形状产生影响。此外，需要做好跨中钢筋预应力孔道以及预应力筋曲线坐标图的绘制，并做好施工检查力度的加强，也可以对钢筋支托定位方式进行应用，即以点焊的方式将小波纹管焊接在箍筋之上，将距离控制在0.5m左右，并在完成混凝土材料浇筑后保证其位置不变。
4.4 张拉前质量控制
在实际进行张拉处理之前，首先要到具有检测资质的单位对千斤顶进行标定，其次是检查需要张拉的构件等相关内容：第一，在进行预应力施加前，需要做好预应力构件尺寸的检查，看其是否能够同质量标准相满足，之后再根据混凝土构件设计以及强度方面的要求张拉力筋，保证其中混凝土强度在75%以上；第二，要使用压气法、通孔气法以及压水法对管道进行清理；第三，要做好锚具以及预埋板的混凝土焊渣，在进行钢筋穿束之前，需要通过水泥袋的应用做好螺丝端杆位置的包装，并用铁丝进行捆绑；第四，使用穿束器进行钢丝穿束，并从其他端口实现钢丝的牵引。
4.5 预应力张拉工序
在做好预应力张拉前的检查工作之后，则可以按照应力以及排序标准做好张拉处理：第一，要按照分段方式保证底板同腹板间具有对称关系，并正式开始张拉工作，在对钢绞丝松弛状态进行逐渐减少的情况下保证千斤顶、孔道轴线以及锚具等能够始终处在同一条直线之上；第二，要做好钢绞线初始应力设计值得控制，为了便于对钢绞线的伸长量以及稳定性进行检查，需要提前在钢绞线上做好相关的标记，在其伸长量达到一定标准之后再对千斤顶以及锚具进行封闭以及解除。如果经过检查设计值同伸长量间相差较大，则需要中止张拉工作，及时做好原因的寻找；第三，孔道压浆，即在孔道的最低点压浆孔位置进行压浆，并做好压注下层孔道压浆，以此保证孔道具有排气通常的特征；第四，对于集中、连续压浆的孔道，如果在压浆过程中存在压浆工作被迫中断的情况，则需要使用压力水做好压浆孔道的冲洗，之后再继续开展压浆处理。
4.6 预应力施工安全保障
在预应力施工过程中，安全性可以说是需要重点考虑的一项因素，需要做好安全保障措施的应用：第一，在施工活动开展之前，要做好工程作业人员的技术培训以及交底工作，使其能够对预应力施工机械设备的操作产生熟悉，在避免出现违章操作行为的同时按照相关规程要求进行张拉。如在将千斤顶放置在张拉防护墙之前，避免钢绞丝夹片因弹开伤人；第二，在张拉中临时用电方面，要保证能够严格按照用电施工规范开展工作，并在张拉用电过程中保证千斤顶后没有人员，做好升压、降压速度的匀速控制，即保证其两端具有均匀的压力特征；第三，要做好安全阀调整频率的控制，在允许范围之内做好检查，看是否存在异响等情况，如果经过检查发现故障问题存在，则需要对张拉活动进行停止，由技术人员对故障进行逐个排除，并及时进行修复；第四，在灌浆作业过程中，操作人员要做好眼罩的佩戴，避免出现浆液对眼睛进行溅伤的情况，并在砂浆材料完全凝固前避免大力触碰锚具。
5 结束语
在我国城市建设规模、水平不断发展的同时，越来越多的市政桥梁工程也得到了建设。在上文中，我们对预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用进行了一定的研究，需要在实际工程建设中能够做好把握，以该技术的科学应用保障工程质量。
论文作者:缪云功
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/18
标签：预应力论文; 孔道论文; 构件论文; 桥梁论文; 应力论文; 钢筋论文; 情况论文; 《低碳地产》2016年10月第19期论文;