关键词：预应力技术；市政道路桥梁；应用
引言
伴随着我国交通运输行业的蓬勃发展，路面上车辆的运输在不断的得到提升，同时也是对道路桥梁建设施工的质量和安全性的要求也是越来越高。近些年来，交通运输的压力不断增加，所以各种针对道路桥梁建设施工的技术和方案也是慢慢的渗透到实际的建设中，在提升了施工项目的工作效率和质量的同时，明显的减少了施工的时间。其中，预应力技术是目前为止在道路桥梁建设上最常见、最普遍使用的新型技术，本文将会对预应力技术进行探讨。
1预应力技术的内涵和作用
目前，我国预应力技术主要是在结构承受荷载前对荷载作用区施加压应力，从而有效地提高结构的整体性能。在我国道路桥梁工程中，预应力技术的应用主要体现在预应力技术在混凝土工程中的应用上，即在工程结构构件中，可以采用预应力施加在构件之间的外荷载之间的配筋上，经有效检测各构件的刚度，减少裂缝的产生概率，减少时滞和结构耐久性的影响。对高强钢筋混凝土和混凝土进行施工分析，可以有效提高预应力混凝土的抗裂性和抗渗性，在一定程度上降低企业的成本，减小结构截面的尺寸。
在我国现阶段的桥梁道路施工当中，特别是针对混凝土施工来说，预应力技术是一种很常见的方法，因为这种技术可以保证结构受力更加合理，在施工过程当中保持载荷进一步减少，进而使所产生的抗拉强度得到了补偿，避免出现各种受力不均导致的开裂问题。对于路桥工程来说，如果运用了这种先进的预应力技术，在通常情况下可以使用一些强度较高的建筑材料，比如在施工过程当中可以使用混凝土或者是钢材。这种路桥结构具有几个特点。首先来讲，这种技术强度和刚度都比较高，并且抗压性和渗透性都比较强，能够显著降低路桥结构自身的重量，从而避免路桥开裂的现象。在路桥施工过程当中，结合相关的工程特点，发挥预应力技术的真正优势，那么就可以从根本上使路桥具有较长的服役期。除此之外，从结构受力的角度来分析，这种方式主要是从受拉和受弯2个角度考虑，采用与用力能够有效改善原有受弯、受拉条件下的墙面结构，控制路桥开裂问题的产生，有利于保证路桥安全性和企业的正常施工，最后，这种技术还可以显著增强路桥工程的受力和抗压能力，从而减少钢筋的使用，降低企业开支。
2工程概况
某市政道路桥梁工程项目建设中，桥长为114m，宽为40m，以三跨连续钢结构为主，桥跨布设是（32+50+32）m，基础是钻孔灌注桩，其桩长为51．2m，桩尖入岩深为8．0m，墩梁较为固结，梁体是单箱变高度双向预应力梁，双桥并列形成桥。在市政道路桥梁设计中，全桥是两墩两台结构，两个主墩呈“V”形预应力墩身，和墩座形成一个整体，墩座高是2．3m，墩壁倾斜度是40°，斜长是6．0m，厚是1．0m，以板式结构为主，在墩壁中设置角钢劲性骨架，其中布设32根预应力粗钢筋，下端锚固定在墩座中，上端锚固定在箱梁底板上，和箱梁底板的纵向预应力形成倒三角结构，提高桥梁结构的稳定性。
如图1所示，为市政道路桥梁结构图，这种V形墩身结构的桥梁稳定性强，但施工难度较大，对工艺要求高，由于墩壁为斜向悬臂结构，对空间定位精度要求高，在无法克服自重的情况下，要利用现有空间解决墩臂支撑问题。同时，箱梁施工中倒三角结构的形成，降低了墩身的向力性能，而如何保证墩壁根部混凝土不被拉裂，加强根部混凝土的拉应力控制，是本次施工的重点内容。
图1 市政道路桥梁结构图
3预应力技术在市政道路桥梁施工中的应用
3.1支架设计与拼装
支架结构由外斜腿桁架、主纵梁、内斜腿杆件、平联和平衡支架等部分构成，其中外斜腿桁架设计中，每侧墩壁安装七片，利用平联形成整体，上部分和主纵梁焊接在一起，下部分支撑件设置在墩座预埋钢板上，腹杆采用L50角钢，利用28号槽钢进行连接，形成墩臂模板横向分配梁。在主纵梁设计中，一端和斜腿桁架形成受力结构，另一端作为箱梁现浇支撑梁，分别由36号、24号槽钢形成整体，充当箱梁现浇横向分配梁，实现主纵梁的连接，并在墩臂上方预留26cm×34cm大小的孔，实现主纵梁和墩臂的独立分离，便于支架后续荷载。在平衡支架设计中，墩座顶预埋件主要是起到固定平衡支架的作用，墩壁施工中，可以分担对称斜拉杆的拉力；在箱梁施工中，可以分担支撑纵梁的箱梁荷载。
3.2墩壁施工技术
在墩壁施工中，根据设计要求，检查墩座预埋钢板的具体位置，先开始外侧模板的安装，外侧模板由胶合板面与方钢骨架构成，单面墩壁模型的纵带以8号槽钢为主，与外斜腿桁架片进行横向连接，需要工作人员设置临时定位，再安装两块模板，并适当调整模板的标高和斜度，考虑到变形量因素。调整模板后，施工人员绑扎墩臂钢筋，相继安装预应力管道与钢筋，设置劲性骨架，将预应力管道固定设置在主筋上，钢筋呈倾斜布置，通过模板划线控制的方式，确定具体位置，并安装临时预应力锚板，保证施工效果。之后，施工人员要穿斜向平衡拉杆，合理调整拉杆位置，使得模板标高与倾角均符合设计要求，拉杆以Φ28钢筋为主，两端分别固定在主纵梁和外斜腿桁架上。施工人员对称灌注墩壁混凝土，将墩壁两侧混凝土偏差控制在2．0m3范围内，墩壁斜长为6．0m，在灌注过程中，以人工入模捣固方式为主，防止混凝土沿着模板进入预应力管道中，待墩壁混凝土强度符合设计强度要求后，穿临时预应力束，对称张拉预应力，在墩壁上设置四束临时预应力，选择YMB15-3扁锚，其张拉力为25t，最后拆除斜拉杆和墩壁模型，完成墩壁施工。
3.3钢筋施工技术
在钢筋施工中，要按照施工规范与验标要求，倾斜布设墩座钢筋，通过划线控制的方式调整模板位置，每个墩臂结构保持一致，绑扎墩臂上层钢筋中，墩座顶塔上方要设置临时脚手平台，方便施工人员进行安全操作。在钢筋焊接的过程中，要在预应力筋上遮盖一层湿布，防止施工人员碰伤或是烧伤，选择双面焊接法，其中焊缝错开距离至少超过50cm，混凝土垫块要固定在钢筋上方，防止拆模后，造成混凝土面层的垫块印记。
3.4预应力安装技术
根据本工程的基本情况，在竖向预应力施工中，选择25mm螺纹钢筋，结合工程需要敷设铁皮管，把预应力钢筋直接穿到铁皮管中，另一端则通过螺母固定钢筋，做好密封工作，防止漏浆情况的发生。钢筋的另一端就是张拉断，施工人员选择控制力与伸长值双重控制的方式，通过砂轮切割预应力筋，一般不建议选择电焊切割法，防止预应力筋直接接触火源，张拉锚固使用穿心式单作用千斤顶单侧进行张拉，同时所有的参数以油压表的显示数据为准，油压表的误差必须控制在±2%，伸长量的误差控制在±1%以下，伸长量的测量数据应以千斤顶上的转数表和设计测量的活塞伸长杆结合的方式进行确定。
结语
综上所述，在当前路桥工程高速的发展的阶段，预应力技术的应用可以有效降低施工成本，更为重要的是在预应力技术的作用下，可以有效提升路桥构建的结构性能，有助于提升路桥质量，增强其稳定性和可靠性。在今后应用预应力技术进行施工中一定要对这种新技术给予正确的认识，加强对其在各环节中具体应用的学习和操作，并熟练掌握其在各环节中的应用要点，从而为路桥工程的质量提升提供保障。
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[4]贾鹏.路桥施工中预应力技术应用分析[J].工程技术研究，2018（5）：117-118.
论文作者:宋泽亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：预应力论文; 技术论文; 结构论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 《防护工程》2019年第5期论文;