市政道路桥梁预应力施工技术应用研究

市政道路桥梁预应力施工技术应用研究

赵斌1栗荣誉2

中国二十冶集团有限公司  上海 200000

摘要：在城市化快速发展的背景下，城市人口剧增致使交通压力沉重。国家大力推动交通基础设施建设，市政道路桥梁项目数量大幅增长，预应力施工技术的应用也日益广泛。该技术通过在混凝土构件中施加预设拉应力，能使混凝土更有效地抵抗拉伸力，显著增强市政道路桥梁结构的承载能力，延长使用寿命。本文将剖析预应力技术及其优势，深入探讨其应用，为相关研究与实践提供参考。

关键词：市政道路桥梁；预应力施工技术；应用

前言：在现代城市基础设施建设中，市政道路桥梁承担着重要的交通枢纽作用。其质量与安全性直接关系到城市交通的顺畅运行以及公众的出行安全。预应力施工技术凭借其独特优势，能够有效提高道路桥梁的承载能力、抗裂性能和耐久性，在市政道路桥梁建设中占据着不可或缺的地位。然而，预应力施工技术涉及众多复杂环节，施工过程中的任何偏差都可能影响工程质量。因此，深入研究市政道路桥梁预应力施工技术的应用具有重要的现实意义。

1预应力施工技术原理

预应力施工技术的核心原理是在构件承受外荷载之前，预先对其施加一定的压力，使构件在使用阶段产生拉应力时，首先抵消预先施加的压应力，从而推迟混凝土裂缝的出现并限制裂缝的开展，提高构件的抗裂性能。以简支梁为例，在梁的受拉区预先张拉钢筋，钢筋受拉产生弹性伸长，当钢筋锚固在梁体后，钢筋回缩，对梁体产生压力，使梁体处于受压状态。当梁体承受车辆等荷载产生拉应力时，由于预先存在的压应力，可有效降低梁体所受拉应力，提高梁的承载能力。这种技术改变了传统混凝土结构单纯依靠材料强度抵抗荷载的方式，充分发挥了钢筋抗拉和混凝土抗压的特性，使结构性能得到显著提升。

2市政道路桥梁施工中预应力技术的作用

2.1增强承载能力

在市政道路桥梁施工中，预应力技术能显著提升结构的承载能力。通过对预应力筋进行张拉，在混凝土构件中建立起预压应力。当桥梁投入使用，承受车辆荷载等外力时，预压应力可抵消部分拉应力，使混凝土结构能承受更大的荷载。以大型跨江桥梁为例，若采用普通混凝土结构，随着跨度增加，梁体在自身重力和外荷载作用下，极易因拉应力过大而破坏。而施加预应力后，梁体的承载能力大幅提升，能够满足日益增长的交通流量需求。

2.2提升结构耐久性

一方面，孔道压浆使预应力筋被水泥浆包裹，避免了预应力筋直接与外界空气、水分等接触，防止其锈蚀，保证预应力筋长期发挥作用。另一方面，由于有效控制了裂缝，减少了外界侵蚀介质通过裂缝进入混凝土内部的机会，保护了混凝土结构。在沿海地区的桥梁建设中，海水的侵蚀作用强烈，预应力技术的应用可极大提高桥梁结构抵抗海水侵蚀的能力，保障桥梁在恶劣环境下长期稳定运行。

2.3优化结构变形控制

在市政道路桥梁施工中，预应力技术有助于精确控制结构的变形。在施工过程中，通过合理施加预应力，可以调整梁体的起拱度，抵消部分由于自重和后续荷载产生的下挠变形。在大跨度连续梁桥施工中，若变形控制不当，会导致桥梁外观不平整，影响行车舒适性和安全性。利用预应力技术能够使桥梁在施工和使用过程中保持良好的线形，确保桥梁结构的稳定性和可靠性。

3市政道路桥梁预应力施工技术的应用分析

3.1施工前期准备

在材料方面，需严格筛选预应力筋、锚具、夹具及混凝土原材料。高强度低松弛钢绞线为预应力筋首选，其进场时要接受外观与力学性能的双重检验。锚具、夹具的硬度与锚固性能同样不可忽视。混凝土原材料的质量直接关乎结构强度与耐久性，必须检验合格。设备上，张拉和压浆设备要调试到位，千斤顶与油泵需配套校验，确定张拉力与油表读数的对应曲线。技术层面，施工团队需吃透图纸，制定详尽方案，并做好技术交底，明确施工流程与质量安全要点。

3.2预应力筋的加工与安装

预应力筋的加工与安装是预应力施工的重要环节。下料时，依据设计与工艺要求，采用砂轮切割机精准切割高强度低松弛钢绞线，杜绝电弧切割以防强度受损。随后进行编束，每隔1-1.5m用铁丝绑扎，保证钢绞线平行顺直，无缠绕扭结。穿束可在混凝土浇筑前后开展，浇筑前穿束操作便利，但要做好防护；浇筑后穿束虽能避免浇筑干扰，却难度增加。穿束过程借助人工或机械牵引，务必保证钢绞线平稳穿过孔道，为后续施工筑牢根基。

3.3混凝土施工

在浇筑时，需严格把控流程，采用分层浇筑与振捣方式，确保混凝土均匀密实。振捣过程中，既要防止振捣不足产生蜂窝麻面，又要避免过度振捣导致离析，且要特别注意避开预应力筋与锚具。对于大体积混凝土，还需采取温控措施防止裂缝产生。浇筑完成后，及时养护至关重要。可根据实际情况选择洒水、覆盖或蒸汽养护等方法，普通混凝土养护不少于7天，有特殊要求的混凝土需适当延长养护时间，以此保障混凝土强度正常增长，为预应力施工提供坚实基础。

3.4预应力张拉

张拉前，需确认混凝土强度达到设计规定的张拉强度，通常为设计强度的75%以上。同时，仔细检查锚具、夹具及钢绞线的安装情况，确保无误。张拉时，采用双控法，以张拉力控制为主，钢绞线伸长量校核。严格按照设计张拉顺序对称、缓慢进行，先施加初应力并做好标记，再逐级张拉至控制应力。过程中密切关注钢绞线、锚具状态，测量实际伸长量，与理论伸长量对比，偏差控制在±

6%以内方为合格，否则需查明原因并调整，保障张拉精准有效。

3.5孔道压浆与封锚

孔道压浆与封锚是预应力施工的收尾关键工序。预应力张拉完成后应尽快开展孔道压浆。先清洗湿润孔道，再将按特定配比搅拌均匀的水泥浆，以0.5-0.7MPa的压力从孔道一端压入，直至另一端冒出浓浆且无气泡，以此保护预应力筋免受锈蚀，增强结构整体性。压浆结束后进行封锚，把锚具周边混凝土凿毛，支设模板并浇筑不低于构件强度等级的混凝土。振捣密实，确保封锚混凝土与原混凝土紧密结合，后续做好养护，防止雨水侵蚀，保障预应力结构的长期稳定性。

4市政道路桥梁预应力施工技术质量控制措施

4.1材料质量把控

首先，严格筛选供应商，考察其信誉、产能及质量保证体系，实地查看生产与质检流程。其次，强化进场检验，除常规检测，对预应力筋分析化学成分，对锚具做疲劳试验，不合格材料坚决退场。最后，做好存储管理，为预应力筋、锚具等设专用场地，采取防潮、防锈举措，按种类、规格、批次分类存放并做好标识。

4.2人员技术管理

定期开展专业培训，邀请行业专家针对施工工艺、规范标准及质量要点进行授课，培训后严格考核，合格者方能上岗。施工前，技术负责人详细进行技术交底，结合实际案例剖析常见问题及解决办法，要求施工人员签字确认。设立技术监督岗位，安排经验丰富的专业人员全程巡查，及时纠正违规操作，确保施工严格遵循技术规范。

4.3施工过程控制措施

依据工程实际，精心规划施工顺序，优化预应力张拉、孔道压浆等工艺，采用先进设备提升精度。密切监测施工环境，如温度、湿度、风力等，遇极端天气启动应急预案。要求施工人员详细记录每道工序的施工时间、参数及操作情况，像预应力张拉时的张拉力、伸长量等数据，以便后续追溯与问题分析。

结语：

据上文分析可知，预应力施工技术在现代公路桥梁施工中地位举足轻重。它赋予桥梁设计与施工更高灵活性，大幅提升桥梁的安全性与经济效益。通过技术创新与工程实践深度融合，持续推动预应力混凝土技术进步，为桥梁工程带来卓越的结构性能与良好的经济效益。展望未来，该技术将在新材料研发、智能施工推进以及可持续发展践行等领域发挥关键效能，为打造更安全、高效且环保的基础设施持续贡献力量，助力交通建设迈向新高度。

参考文献：

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