张伟伟

摘 要 随着当前城市建设的不断发展，桥梁工程的建设已成为城市市政工程中非常重要的部分。从多年从事市政桥梁施工与管理的经验中发现，在市政桥梁的施工过程中，预应力混凝土构件的应用十分广泛。本文结合郑州市陇海路快速通道工程现浇预应力混凝土箱梁施工，对市政桥梁工程预应力张拉技术及施工要点进行了阐述和分析，为市政桥梁工程质量控制提出可行性意见。

关键词 预应力;施工技术;市政桥梁工程

引言

预应力技术施工质量的好坏直接关系到市政桥梁的整体质试和使用安全，所以必须加以重视。本文结合郑州市陇海路快速通道工程现浇预应力混凝土箱梁施工从三个方面进行了全面的综述，最后对其技术要点也做了分析，最后提出了保障施工的质量控制措施，希望能够给施工技术人员提供重要的参考价值。

1预应力技术在市政桥梁工程中的应用分析

预应力技术的含义就是施工人员根据市政桥梁工程的要求科学选择预应力混凝土构件并进行应用的技术。预应力技术的应用可以有效防止工程中的混凝土出现开裂现象，从而确保市政桥梁工程的整体质量水平。郑州市陇海路快速通道工程主要为主线高架桥及匝道、互通立交匝道等工程。桥梁上部结构均采用预应力混凝土斜腹板连续箱梁结构。箱梁标准联桥宽26.5m梁高2.0m，采用单箱五室，箱梁翼板长2.5m，端部厚0.2m，顶板厚0.25m，跨中底板厚0.22m，跨中腹板厚0.45m、0.5m，支点处底板加厚至0.52m，支点处腹板加厚至0.7m。

预应力技术具有良好的抗疲劳性，可以有效延长市政桥梁工程的使用寿命，预应力技术的应用可以让工程承载更大的重力，而且使用的材料比较少，自身的重量也比较轻，工程成本也得到了有效的控制。

1.1 预应力技术在桥梁加固中的应用

当前随着城市的发展，车辆的越来越多从而造成了市政桥梁面临着巨大的压力。预应力技术已成为桥梁加固过程常用的施工技术之一。通过利用预应力技术，不仅可以对桥梁的实际结构进行良好的加固，而且还能够对桥梁中的各个部件进行优化。另外在进行桥梁构件的良好优化加固的同时，还可以对混凝土应变程度进行有效降低，这样桥梁在承载外界荷载时就能够产生良好的压应力。通过压应力来有效抵消拉应力，进而有效起到桥梁加固的实际作用。

1.2 預应力技术在桥梁弯矩加工中的应用

在市政桥梁工程中，预应力技术除了能够实际应用在桥梁加固方面，还可以实际应用在桥梁弯矩加工方面。具体来讲，现今桥梁弯矩所包含的构件在加固过程中主要是采用钢绞线，该种材料具备了强度较高的显著优势，通过对该种材料进行简单的施工，就能实现弯矩构件的良好加固。我们必须注意到钢筋结构本身具备了相应初始内力，在其中加固之前受弯构件就具备了内应变和拉应力。一旦受压区域的混凝土实际应变处于最大数值，则代表着受弯构件实际承载力也将趋于承载极限。

1.3 预应力技术在桥梁多跨工程中的应用

在市政桥梁工程中，桥梁多跨施工当前也常常会用到预应力技术。具体来讲，现今钢混结构存在的多跨梁部分主要是包含了负弯矩区域和正弯矩区域。负弯矩一般处于桥梁两端的支座部位中，正弯矩则一般处于桥梁的正跨中部位。一般来讲，在进行正弯矩以及负弯矩的实际加固环节中，需要利用钢绞线。通过利用钢绞线这种材料进行简单的施工，将桥梁负弯矩以及正弯矩给予良好的修正，进而使其预应力实际水平得到良好的提高。并且防止出现裂缝，最终促进桥梁多跨梁部分实现抗弯能力的充分加强。

2预应力技术的施工要点分析

2.1 技术检验的分析

在市政众多桥梁工程中，实际应用预应力技术需要注意一些基本的应用要点：从技术检验方面来讲，预应力应用的重要材料主要是包含了钢绞线材料以及波纹管材料，因而必须要对这两种材料在实际应用之前给予检验。具体而言，钢绞线材料以及波纹管材料需要进行严格的分批验收，并对各批次材料质量给予把关。

郑州市陇海路快速通道工程箱梁预应力筋的张拉采用穿心式双作用千斤顶，千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。与千斤顶配套使用的压力表选用防振型产品，其最大读数宜为张拉力的1.5～2.0倍，标定精度应不低于1.0级。张拉机具设备与锚具产品配套使用，并应在使用前进行校正、检验和标定。千斤顶和高压油泵在使用前和使用中按规范要求进行标定。并绘制标定曲线，张拉时按标定曲线配套使用。

预应力管道的定位必须准确牢固，严格按照施工图中所示的钢束大样设置定位钢筋，管道轴线必须与锚板端面垂直，在直线段定位钢筋的纵向间距不大于50cm，在曲线段定位钢筋的纵向间距不大于30cm，每定位点的坐标安装偏差不得大于1mm，预应力管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。在波纹管安装后，每束钢束的两端安设灌浆孔，在相应区段管道曲线的最高点设置长度1500mm、ф25的排气管。对大于60m的预应力连续箱梁腹板内波纹管单根管道设置布设3处排气管。

2.2 钢绞线安置的分析

在市政众多桥梁工程中，实际应用预应力技术还需要注意钢绞线实际安置要点。具体而言，钢绞线需要利用先穿法进行具体安置。依据钢绞线不同类型以及工程状况，尽量保证下料场的平稳性。同时避免土壤与钢绞线之间产生直接接触，以防钢绞线后续存在锈蚀等状况。

郑州市陇海路快速通道工程箱梁钢绞线采用Φs15.2高强度低松弛钢绞线，钢绞线运抵工地后要放置在室内并防止锈蚀，当不能在室内放置时，必须离地30cm放置，并采用防雨布覆盖保护。钢绞线的下料采用切割机冷割，且应使钢绞线的切割面为一平面，以便在张拉时检查断丝。对照图纸波纹管孔道布置坐标，进行孔道位置检查与校正，钢绞线按长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道。钢绞线穿束采用穿束机。与波纹管相矛盾的普通钢筋可适当调整位置。

2.3 混凝土浇筑的分析

在市政众多桥梁工程中，实际应用预应力技术还需要注意混凝土实际浇筑要点。具体而言，桥梁工程一般采用二次振捣以及全面分层两种方式来具体实施混凝土的实际浇筑。箱梁混凝土需要实施插入式浇筑方法，同时又以插钎式浇筑方法作为辅助形式。混凝土配料必须按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 有关规定。

箱梁采用全截面对称一次浇筑，浇筑方向从一端向另一端进行（低墩身处向高墩身），浇筑中水平分层、纵向分段、连续浇筑，在浇到最后一跨时，最后6～8m先浇筑端部，因端部高度大，混凝土重量大，先将端部混凝土先浇筑对支架压载，再向中间浇筑，以便减少结构沉降裂缝产生。上层与下层混凝土前后浇筑距离保持在1.5米以上，混凝土分层厚度为30cm。

浇注原则：先底板，后腹板、顶板，由箱梁较低一端到另一端，浇筑顺序是先从两腹板倒入混凝土，从内模两下角模（内模架开口处）冒出砼至底板进行箱梁底板的浇筑，由于底板较宽，当底板中间无法浇筑到位时，采用顶部的下料孔下料浇筑，将底板振捣密实，同时将多余的混凝土由底板处刮出并抹平，待箱梁底板砼从腹板下料不再大量外翻时，将继续浇注混凝土至腹板与上翼缘相交处，最后进行顶板砼浇筑。

在箱梁混凝土分段、分层浇筑开始直至初凝完成的时段内，要派专人对已安放在管道内的钢束进行上、下、左、右摆动和旋钮，以防止因管内少量渗浆造成卡住钢绞线。

2.4 张拉过程的分析

在进行钢绞线实际张拉操作之前，需要保证混凝土具备合适的龄期以及合适的强度，同时还要对预应力的实际孔道做好提前检查工作，确保孔道的整洁性以及畅通性。在上述检查操作完成之后，方可进行钢绞线的实际张拉。在实际张拉过程中，需要严格依据先腹板后底板的张拉操作原则进行[1]。

箱梁预应力张拉前用0.1σcon張拉一次，再开始测伸长量。张拉顺序：0→初应力→0.2σcon→1.0σcon设计吨位→持荷5分钟→锚固。当构件进行超张拉或计入锚圈口摩擦损失时，钢筋中最大控制应力（千斤顶油泵上显示的值）对钢丝和钢绞线不应超过0.8fpk。上式中σcon为锚下控制应力，其设计值按照各桥设计图纸要求进行控制。

3预应力技术施工过程中的质量控制

随着预应力技术在市政桥梁工程中的应用越来越广，我们必须加强其施工过程的质量控制，只有做好质量控制，才能保障工程的安全，预应力质量控制从以下四点个方面进行阐述。

3.1 钢绞线和锚具的质量控制

箱梁所需预应力锚具均为成套产品，每套锚具为含锚垫板、夹片、锚圈，加强螺旋筋等在内的定型产品。在施工前必须按规范要求对锚具的质量做抽检试验。进场的钢绞线和锚具必须具有出厂合格证，并要进行原材料试验以及锚具的静载锚固性能试验。规格不同的锚具和钢绞线应分类堆存，并做好标记。在施工中，应对锚具和钢绞线的规格进行认真核对，对于工程责任要落实到人。

3.2 预应力设备的质量控制

预应力张拉前应对张拉机具进行标定，并检查压力表与千斤顶是否配套，以确定压力表与千斤顶之间的关系曲线，使用过程中不得互换千斤顶或压力表。压力表的刻度不应低于1.5级。

3.3 预应力张拉的质量控制

张拉前应先检验混凝土构件的强度是否达到设计强度、尺寸和外观是否符合质量标准要求、查看锚孔和夹片中是否存在杂物或泥浆。所有预应力钢丝束应能在各张拉点之间自由移动，保证钢绞线的松紧程度一致，初始应力不得超过总应力的5%。当张拉力达到设计值时，应旋紧主拉杆螺母。千斤顶的拆除应在钢绞线束和锚具不受振动的情况下进行。

箱梁张拉过程，对每束钢绞线伸长值要仔细量测。将张拉力与伸长值比较，校核。实际伸长量和理论量误差不超过6%。两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测伸长等工作应一致。

4结束语

简而言之，进入21世纪以来，随着社会经济的发展，预应力施工技术作为一种新的技术已被广泛利用于当前的市政桥梁工程中。随着预应力施工技术的实践应用，其技术已日趋成熟。当前预应力技术能够有效增加构件耐用性，同时还能最大化实现构件刚度的提高，因而在实际应用过程中受到了更广泛的关注。本文立足于工作实践，对预应力施工技术的要点做了重要分析，对在市政桥梁工程中的应用以及质量控制做了详细的分析[2]。

参考文献

[1] 史智勇，赵永红，刘云平.浅析市政桥梁工程施工中预应力技术的应用[J].中国水运（下半月），2018，（9）：253-254.

[2] 张克双，赵东彬.论述市政桥梁工程中预应力施工技术的应用[J].环球市场信息导报，2018，（40）：45-47.