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	市政桥梁建设中的预应力施工技术研究

发布时间：2017.07.06 新闻来源： 浏览次数：

    随着我国经济的快速发展，城市现代化建设速度加快，市政桥梁工程建设越来越多。市政桥梁建设完成后，由于受到自身重力作用，桥梁承受向下额外部荷载，加上桥梁下部承受向下的拉力，长期以往容易导致结构出现问题。而在市政桥梁施工前，预先人为的对桥梁下部施加压力，通过预应力技术的应用，提高桥梁承载能力，延长使用寿命。　
    1· 市政桥梁工程中预应力技术应用领域
    1.1 市政桥梁加固工程预应力技术的应用
    市政桥梁的加固处理，是基于对结构性能和结构强度的提高和补强，维持或提升市政桥梁结构稳定性，延长桥梁使用寿命，从而满足日渐增长的交通通行需要。在市政桥梁加固处理过程中，为了能够降低桥梁加固过程中混凝土的初始应变值，必须要通过对桥梁结构构件施加预应力的方法，让结构构件的受压区产生拉应力，在结构构件的受拉区产生拉应力，避免桥梁结构构件在承受弯矩作用力下的拉应变和压应变。通过加大结构构件在极限承载状态下产生的应变增量，提升加固钢筋的应力，提升加固钢筋的强度，从而实现对桥梁结构的加固。
    1.2 预应力技术在受弯构件施工中的应用
    碳纤维的结构强度较高，在市政桥梁工程建设过程中，通常应用到受弯构件的加固处理中。在对受弯结构构件进行碳纤维加工处理之前，桥梁结构混凝土具有初始的压应变和拉应变，当混凝土受压区域受到压应变超过混凝土极限压应变时，受弯构件达到极限承载状态。通过使用碳纤维技术，施加预应力，从而可以有效提升市政桥梁结构强度。
    1.3 预应力技术控制市政桥梁裂缝的应用
    对于市政桥梁而言，混凝土裂缝是极其常见的桥梁病害，特别是对于跨河大型市政桥梁而言，更加容易出现混凝土裂缝。为了避免混凝土出现裂缝，可以采用预应力技术。在市政桥梁混凝土构件和构件使用之前，对桥梁受拉区的混凝土施加预应力，待混凝土钢筋张拉结束后，钢筋自然收缩，确保桥梁受拉区能够预先存在预应力钢筋施加的压力。通过应用预应力技术，可以有效降低结构裂缝。
    2· 市政桥梁建设中预应力技术措施
    2.1 桥梁施工过程中预应力施工质量控制
    在市政桥梁工程建设过程中，在工程预埋阶段必须要做好曲线形状的质量控制。实际施工过程中要准确牢固标高定位各个控制点。确保各项工序不会对后续工程造成影响。在张拉和混凝土灌浆施工阶段，要确保张拉应力符合设计规范要求，确保伸长值在设计和规范许可范围之内，准确计量灌浆体积，从而确保孔道浆体更加饱满。
    市政桥梁预应力施工过程中，要做好对原材料的质量控制。在预应力钢材入场之前，要检查是否有实验报告单和质检合格证，确保即将投入使用的钢材符合质量要求。钢材投入使用之前，也要按照技术规定进行实验检测，剔除不合格产品。预应力混凝土所用的钢绞丝必须要符合GB5224 的标准要求，为满足标准要求的钢绞丝、实验数据不合格的钢材都不得投入工程使用。
    2.2 做好预应力施工的过程控制
    市政桥梁预应力施工过中，主要需要关注钢筋张拉和灌浆两个阶段。钢筋张拉必须要和我国相关技术规定相符合，确保张拉钢筋能够满足桥梁施工需要。钢筋张拉过程中，要做好对钢筋成品的保护，避免其他工序施工时对张拉钢筋造成破坏。预应力灌浆施工时，必须要利用浆体将孔道填充饱满，防止出现漏浆。预应力接口位置，针对外漏的排气孔、排气孔管道连接位置、灌浆孔、其他孔道都要合理封堵，通过合理封堵可以有效防止漏浆，同时避免其他杂物堵塞孔道，保障管道的顺畅。
    此外，必须要对预应力大小进行控制。预应力过大或过小，都将会对市政桥梁整体结构造成影响。张拉应力较大时，造成较大的永久荷载，导致受拉区的抗裂性能降低；张拉力较小时，相应的预加力也较小，容易导致结构开裂等情况。预应力过大或过小，都对市政桥梁结构的正常使用造成影响，在施工过程中，要对预应力控制严格进行控制，确保预应力在市政桥梁项目中充分发挥作用。
    2.3 市政桥梁预应力施工的技术管理
    市政桥梁预应力工程施工过程中，要将预应力钢束在混凝土中的强度维持在设计强度的85 之上，确保弹性模量超过设计值的85% 以上时，才能进行张拉作业。除开设计文件中有明确规定情况之外，其余施工作业都要尽量遵循该标准。如果缺乏试验资料的支撑，在张拉预应力时必须要采用龄期不低于5 天的混凝土。施工过程中，对所有的预应力钢束张拉都要对伸长量和张拉力进行控制，即当钢束达到设计张拉力时，其实际伸长量与理论计算值之间的误差应控制在6% 之内，钢束实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形影响。确保同一个断面的断丝率不高于1%。
    在预应力钢束张拉完成之后要及时开展压浆作业，为了降低水泥泥浆得收缩性能，在压浆过程中采取真空辅助压浆技术，确保压浆浆体的强度高于梁体的强度，同时可以在压浆内掺入阻锈剂，掺入合理数量的膨胀剂，确保压浆密实。在张拉预应力钢束之后，特殊情况下无法及时进行压浆时，必须要及时采取较为可靠的措施，保障锚具和管道不受到外界环境的影响，避免对钢束造成腐蚀。张拉预应力钢束时，必须要坚持先张拉粗索和长索，后张拉细索和短束，采取对称张拉基本原则。张拉预应力钢束结束之后，要立即开展封锚作业，在封锚位置和梁体外表面都要涂刷防水层，避免雨水进入，造成钢束锈蚀。
3 结束语
市政桥梁预应力工程施工过程中，必须要结合工程实际情况，采用科学合理的预应力技术。对出现的问题及时妥善处理，通过加强技术应用，严格按照施工工艺进行作业，逐渐提升工程质量，保证工程建设效果。