摘要：我国经济社会快速发展，城市公共基础设施建设进入新的时期，特别是市政路桥工程有了突飞猛进的发展。为保证市政路桥施工质量，新的施工方法和施工工艺被大量采用，其中预应力施工技术在市政路桥施工过程中的应用与创新为桥梁施工提供的技术保证，提高了市政路桥的施工质量和耐久性，具有广泛的应用前景。
关键词：预应力技术；市政路桥；创新应用
近年来，我国市政路桥路桥发展迅猛，建设规模越来越大，特别是大跨径的市政桥梁越来越多。为保证市政路桥的施工质量，预应力技术被广泛采用。预应力施工技术应用到市政路桥施工中，能够很好的提高结构的抗裂性和耐久性，大大延长结构的服役寿命，为市政路桥工程建设所青睐。同时，预应力技术也得到了创新应用，不仅应用传统的受弯构件，还在加固工程领域应用广泛。为保证预应力技术的良好应用，施工企业应当重视施工过程的各个环节，做好质量把控，确保每个工序能按照规范完成，提高市政路桥的施工质量，才能为企业创造良好的经济效益和社会效益。
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1预应力技术简介
预应力技术是指在结构中布置预应力筋，进行张拉后在结构上预先施加压应力，在荷载作用下，施加的预压应力能够全部抵消或部分抵消结构产生的拉应力，使全截面处于受压状态，在正常使用状态下不出现裂缝，延缓结构裂缝的产生。
预应力技术开始应用以来，先进性非常明显。（1）预应力技术的应用，大大提高桥梁的承载能力，延缓结构裂缝的产生，对结构耐久性非常有利。（2）预应力技术应用后，可以将结构截面尺寸变小，大大减少结构自重。（3）预应力技术使结构抗拉强度增大，使结构跨径能大幅提高，为大跨径连续梁、连续刚构桥梁提供技术支持。（4）预应力结构能提高结构的疲劳性能，增加结构使用寿命。
在市政路桥施工中，预应力技术的应用主要分为两种形式，先张法与后张法。先张法：钢筋骨架安装完成后，先对预应力筋进行张拉并进行临时锚固，浇筑混凝土后进行养生，待混凝土达到指定强度后，将预应力筋隔断放张，从而施加预加应力。后张法：先安装钢筋骨架，布置预应力波纹管预留孔道，浇筑混凝土养生，然后进行预应力筋穿束进行张拉，利用锚具在梁体两端进行锚固，最后孔道压浆封锚。从两种方法来看，先张法预压力的传播途径是预应力筋放张后，钢筋与混凝土之间的粘结力传播的，后张法的预压力是通过两端的锚具对梁体两端施加的预压力。先张法主要用在中小构件的预制施工中，后张法主要用在各类预制构件和现浇梁体施工中，后张法的应用相对广泛。
2预应力技术的创新应用
2.1预应力技术的原材准备
为了保证预应力技术在市政路桥施工过程中达到更好的使用效果，就必须重视施工之前的施工工艺和施工材料的选择。钢绞线作为预应力技术的主要施工材料，锚具作为其主要的使用工具，在对其进行选择时，要参照具体的施工条件与施工环境，还要充分考虑到技术本身的特点，在对其配置进行优化时，主要从以下两个方面入手。
（1）在进行钢绞线选择时，要综合考虑到其经济效益、实际应用率、设计参数及类型等条件。钢绞线的常用类型主要分为预应力钢筋类型、普通型、较低松弛型等，每种类型都有各自不同的优势与不足，在进行选择时要结合工程施工的实际情况。其中，较低松弛型的钢绞线是经常使用到的类型，和其它类型相比而言，这种钢绞线的质量更高，应用范围更广。此外，它在施工过程中较为轻便，且在同等重量的钢材使用中，它的用量更小，从而在一定程度上降低了施工工程的成本消耗。此外，为了使路桥施工的质量得到有效的保证，在对其进行选择时要考虑多方面的因素，如生产厂家本身的信誉和钢绞线的最大荷载力值、伸长率参数值等。
（2）针对不同的施工工艺类型，要合理的选择预应力的锚具，比较常见的施工工艺类型主要分为后张法和先张法。后张法施工工艺在预应力施工中的应用必须要选择相应的锚具。锚具的选择主要分为两种类型，一种是机械锚固类型，另一种是摩擦锚固类型。锚具的选择要考虑到实际施工工程的特点及锚具本身的特点。通常来说，摩擦类型的锚具品种较多，应用范围较广，而且这种锚具的吨位情况和锚固力有较大的伸缩空间，广泛应用于高速度作业的工程中。然而它的使用也有一定的缺点，在作业过程中会有部分应力损失掉。对于机械类型的锚具，应用范围较小，在高强度的集束型钢丝中较为常见，或者是用来锚固单根、多根的钢绞线，同时也可以对高强度的钢筋进行锚固。但是机械类型的锚具也具有一定的优点，在作业过程中其损失的应力相对较小。
2.2预应力技术的创新应用
（1）市政路桥加固工程。随着城市交通量的日益增长，市政桥梁在运营使用过程中经常出现开裂、破损、预应力损失等问题。为保证市政路桥的安全性和可靠性，就必须对相应的工程进行加固处理。在加固工程中，预应力技术也被得到创新应用，最典型的施工方法是体外预应力技术的应用，就是在待加固结构或构件设置外部预应力结构体系，按照理论计算进行张拉施工并锚固，有效提高原有结构内部拉应力，能够大大提高结构的承载能力和耐久性，大大提高结构的加固效果。根据受力分析拟在结构底部或腹板侧面布置体外预应力束，张拉端和锚固段设置在桥跨结构底部两端或结构顶部，对于大跨箱型结构或T型连续结构体外预应力束可在梁体内部增设齿板进行加固，该方法多用于T形梁、箱形梁加固工程中。体外预应力技术也可对桥台进行加固，通过在桥台台身外侧施加横向预应力钢筋，以预应力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力，台身的裂缝将全部或部分闭合，提高桥台的承载能力和抗裂性能。
（2）箱梁钢绞线的施工过程。箱梁钢绞线施工是预应力施工过程中的重要环节，其需要注意的事项很多，箱梁钢绞线施工过程中的程序较为复杂，特别在预应力张拉的过程中，对于钢绞线施工的张拉顺序要求比较严格，如果一旦出错，将会引非常严重的后果。张拉顺序的确定要视情况而定，横向的钢绞线在进行张拉时要采用从上到下的方式进行，腹板则与之相反。总结构要采取从首批钢束到纵梁钢束再到横梁剩余钢束的张拉顺序。
（3）碳纤维技术的综合应用。碳纤维具备施工简单、强度高等优点，正是因为碳纤维有众多的优点及其良好的使用效果，故在路桥工程的施工建设中被广泛的推广和应用。砼应变增量是决定碳纤维应力大小的关键，当砼应变增量过大时，将会使的碳纤维构件中较小的成分遭到损坏，且碳纤维高强度的性能因被受到遏制而无法体现出来。针对上述问题，要想得到有效的解决，就必须采取预应力施加和碳纤维片材粘贴同时进行的办法，这不但使得碳纤维片材恢复了初始的拉应力，增加了其应力，而且碳纤维应力较小的构件也不会因为砼应变增量过大而受到破坏，最主要的是碳纤维的高强度性能的得到了充分的发挥。
3结语
预应力技术是目前市政路桥施工中采用最广泛的施工技术之一，在新建工程、加固工程中，凭借其优越的的使用性能，大大提高结构的承载能力和抗裂性，结构耐久性得到良好改善。在施工过程中，施工技术人员应加强质量控制，确保施工质量，才能保证预应力技术得到有效应用，为工程建设创造经济效益和社会效益。
参考文献：
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[3].王治锋.浅析预应力施工在市政桥梁建设中的应用[J].科技创新与应用，2013，34（19）
论文作者:郑则榕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：预应力论文; 结构论文; 技术论文; 应力论文; 锚固论文; 碳纤维论文; 类型论文; 《防护工程》2018年第22期论文;