市政路桥工程论文预应力施工论文

市政路桥工程论文预应力施工论文

摘要：预应力技术在市政路桥工程施工中的应用具有众多优势，致使其被广泛的推广和应用在我国市政路桥工程施工建设中，并且通过不断的实践与完善，逐渐的形成了一套完善的技术体系，这对于促进我国路桥行业的发展具有非常重要的作用。

前言

市政路桥工程中的预应力技术指的是预先对结构施加压应力，抵消或减小外荷载产生的拉应力，以此提高路桥工程结构的刚性，降低工程结构在自身振动以及相关弹性变化状况下受到拉应力导致的结构变形，显著的提高路桥工程的整体抗性。

1市政路桥工程中预应力施工技术应用要点

1.1钢材及锚具的选择

（1）钢材的选择

市政路桥工程中预应力技术的应用，需要使用的钢材主要包括：矫直回火钢丝、预应力钢筋、普通型号的钢绞线、低松弛的钢绞线等，其中低松弛钢绞线具有经济使用、使用方便、外形美观、适用性强等众多优点，致使其被广泛的应用在市政路桥工程施工中。预应力钢绞线能够节约钢材和节省资源，对于降低市政路桥工程费用具有非常重要的作用。因此，市政路桥工程在采用预应力技术时，应该选择合适的钢材，根据路桥工程的具体状况以及钢材的参数指标，选择经济合理又能够满足工程要求的钢材，进而保证市政路桥工程的整体质量与经济性。

（2）锚具的选择

预应力钢材的端部通常采用锚具进行锚固，市政路桥工程中采用的预应力技术采用的锚具主要包括：摩阻锚固型锚具，该种锚具的种类相对较多，其主要的作用是通过楔型锚具将钢材拉紧，以此达到锚固的效果，该种锚具的变化形式多、吨位相对较大、穿索便利等优点，其缺点在于重复张拉便捷度低以及应力损失较大；机械锚固类型锚具，该种锚具主要应用在预应力钢材的两端，通常是经过机械加工形成的，该种锚具通常被应用在锚旋高强度粗钢筋与集束性高强钢丝内，其特点主要包括受施工约束限制小、连接方便等。由于锚具的种类相对较多，市政路桥工程预应力施工在选择锚具时，应该根据市政路桥工程的实际状况选择合适的锚具。

1.2预应力混凝土结构设计

预应力技术在市政路桥工程中的应用，在进行结构设计的过程中，首先应该按照相关的规范与要求对预应力混凝土进行设计，然后考虑承载力如何、一般使用状况如何，在施工的过程中，应该保证材料的应力验算和结构强度验算的一致性，这是进行预应力结构设计的前提条件。为了防止由于结构变形对市政路桥工程的美观性造成影响，这就要求在进行设计验算的过程中保证工具的安全程度应在结构材料应力的操作范围内，这样能够有效的控制施工过程中的预应力大小，进而保证预应力技术的应用效果。在进行预应力混凝土结构设计以及施工的过程中，还应该严格控制结构的挠度值，避免出现挠度大于规定操作挠度现象，因此在进行预应力结构设计时，应该严格的按照相关的设计规定，然后结合市政路桥

工程的具体状况进行计算与验算，以此保证市政路桥工程的整体施工质量。

1.3箱梁钢绞线施工

预应力施工过程中应该注意箱梁钢绞线施工过程，主要是因为内箱梁钢绞线施工程序相对复杂，在进行预应力张拉施工的过程中，应该按照张拉的顺序对钢绞线进行张拉，如果顺序出现错误，将会导致出现与施工效果相反的问题。箱梁钢绞线张拉的顺序应该根据具体状况进行确定，腹板的钢绞线通常采用从下到上的顺序进行张拉，横向钢绞线则按照从上到下的方式进行张拉。总的来说，箱梁钢绞线的张拉顺序通常按照：首批钢束、纵梁钢束、横梁剩余钢束的顺序进行张拉。此外，在进行张拉施工时还应该考虑天气因素，尽可能的避免在雨天施工，防止雨水锈蚀钢绞线，如果必须在雨天施工应该做好防雨工作。

1.4加固施工

（1）体外加固中预应力技术的运用

体外加固即指在桥梁的外部安置具有防腐蚀效果的预应力钢筋，并不断对预应力钢筋施加压力，从而达到改善桥梁使用性能、增强其载荷能力的目标。目前体外加固是最为常见的加固方法之一，一般应用于T型结构桥梁或是大跨度预应力钢筋混凝土。体外加固中预应力的技术特点如下：第一，该方式操作简便，施工容易，有助于提高工程效率。第二，体外加固环节所应用的预应力钢筋是可以更换的，有利于后期的维护工作。第三，有效地降低了钢筋摩擦阻力，从而延长预应力钢筋的使用寿命。

（2）粘接加固中预应力技术的运用

粘接加固是将复合式的砂浆固定在桥梁表面，通过不断的施加压力处理，使梁体与预应力钢筋粘接在一起，从而达到加固效果的技术运用。粘接加固中预应力钢筋的结构简单、拉张环节较为方便、所使用的材料耐磨性优异，所以是目前国内外应用最为广泛的技术之一。该加固结构主要应用在城市建设交通中需要大量使用钢筋混凝土的连续性桥梁上，因为连续性桥梁的高度较高，人为操作较为困难，通过粘接的方式是实现加固的最佳方案。

1.5受弯构件上预应力技术的应用

碳纤维具有非常好的使用效果，致使其被广泛的推广和应用在路桥施工中。但是单纯的碳纤维并不能完全的发挥全部功能，在实际施工的过程中，会形成一

种应力，该应力的效果会影响混凝土的应变增量，如果混凝土具备的初始应力超过碳纤维产生的应力，会抑制碳纤维的高强度，因此在进行施工之前，为了防止路桥工程构件被破坏，同时充分的发挥碳纤维的高强度，应该在施工之前对碳纤维进行预应力加固，通过增加一定的预应力技术，能够显著的增强碳纤维的应用强度，并且能够提高施工的便捷性。

2预应力技术在市政路桥工程中的应用实例分析

2.1工程概况

某大桥为钢筋混凝土T型梁桥，在船体的撞击下已经出现贯通裂缝，主钢筋已经生锈。在对其进行加固时，首先要将松散的混凝土凿除，然后使用钢丝刷进行清锈处理，并浇筑C40混凝土将其修补完整后，然后再施加体外预应力进行加固，加固后桥梁的承载能力会提升到15级。T型主梁的翼缘厚度为12cm，翼缘宽度为178cm，梁肋宽度为18cm，钢筋总面积为44.28cm2，使用C25混凝土进行浇筑。体外索的布置图见图1。转向块的距离L2为840cm，支点距转向块L3的距离为180cm，端锚固定点距砖向块L1的距离为150cm，中心轴距上边缘为19. 15cm，中心轴距梁的下边缘距离为60.86cm，h2为中心轴和转向块之间的距离，h1为中心轴和端锚固点间的距离。各个T型梁都均配置了四根无粘结预应力钢绞线，一共由16根。为了保证每片梁都可以均匀受力，需要分两段进行二次张拉，对张拉端和固定端进行交叉布置。

2.2施工过程

2.3桥梁加固后进行试验分析

对桥梁进行加固后，使用两辆载重汽车在现场进场荷载试验，汽车的后轴为 155KN，前轴为55KN，对主梁的钢筋、跨中挠度、混凝土应力进行了分析，并对加固效果进行了确定。试验结果如表1所示。

根据上表中的数据可以看出，主梁跨中挠度为5.43mm，达到了桥梁规范中要求的静活荷载挠度低于（1/600）L的相关要求。校验系数达到了0.6～0.9旧桥的鉴定要求。结构抗弯刚度良好，满足了汽车通行的使用要求。

2.4施工注意事项

2.4.1转向块和钢销栓的设计要求

（1）在对体外索进行预应力张拉后，在索力的影响下，销栓会对混凝土内部产生挤压力，销栓的强度、大小要和混凝土的强度以及混凝土洞口的大小相一致，保证其达到混凝土局部承压的要求。（2）转向块要达到张锚体系传力和锚固的基本要求，为了保证传递预应力的有效性，要使用钢板焊接成转向块。（3）销栓要具有良好的抗变形能力、抗剪承载力和抗弯承载力，尽量降低销栓的弯曲变形和剪切变形，保证安装好锚环后可以和预应力索的方向协调。（4）在索力的影响下，锚环会对钢栓产生挤压力，因此需要在锚下栓的表面加工出一个合理的平面，要求此平面可以保证锚具受力的稳定性和体外索的垂直性。

2.4.2避免出现松套的情况

在加固过程中，使用单孔夹片式锚具，设计控制索力为120KN和100KN，张拉吨位比较小。考虑到桥梁会长时间受到比较大的振动荷载影响，当产生疲劳作用时，会使锚具中的夹片边松，出现锚具失锚的情况。为了避免出现这类情况，使用防松套进行防护。此外，在锚具夹片和防松套之间放入弹簧垫圈，确保夹片可以均匀受力，并降低振动影响。

2.4.3保护张锚体系

本工程体外预应力索为无粘结钢绞线，使用塑料护套和外裹油脂的方法可以对预应力索起到良好的保护效果，并且具有良好的耐久性。

本工程主要使用玻璃丝布包缠油脂的方法对使用放松套和张锚体系两端的锚具进行保护。

3结语

预应力技术在市政路桥工程施工中的应用具有众多优势，致使其被广泛的推广和应用在我国市政路桥工程施工建设中，并且通过不断的实践与完善，逐渐的形成了一套完善的技术体系，这对于促进我国路桥行业的发展具有非常重要的作用。

参考文献：

[1]史智勇，赵永红，刘云平.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].中国水运（下半月），2013（09）

[2]吕永翔.路桥施工中预应力技术的应用分析[J].河南科技，2014（01）

[3]罗永忠.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].科技创新与应用，2014（05）

市政路桥工程中预应力施工的分析与研究

2.2施工过程 2.3桥梁加固后进行试验分析

对桥梁进行加固后，使用两辆载重汽车在现场进场荷载试验，汽车的后轴为 155KN，前轴为55KN，对主梁的钢筋、跨中挠度、混凝土应力进行了分析，并对加固效果进行了确定。试验结果如表1所示。

根据上表中的数据可以看出，主梁跨中挠度为5.43mm，达到了桥梁规范中要求的静活荷载挠度低于（1/600）L的相关要求。校验系数达到了0.6～0.9旧桥的鉴定要求。结构抗弯刚度良好，满足了汽车通行的使用要求。

2.4施工注意事项

2.4.1转向块和钢销栓的设计要求

（1）在对体外索进行预应力张拉后，在索力的影响下，销栓会对混凝土内部产生挤压力，销栓的强度、大小要和混凝土的强度以及混凝土洞口的大小相一致，保证其达到混凝土局部承压的要求。（2）转向块要达到张锚体系传力和锚固的基本要求，为了保证传递预应力的有效性，要使用钢板焊接成转向块。（3）销栓要具有良好的抗变形能力、抗剪承载力和抗弯承载力，尽量降低销栓的弯曲变形和剪切变形，保证安装好锚环后可以和预应力索的方向协调。（4）在索力的影响下，锚环会对钢栓产生挤压力，因此需要在锚下栓的表面加工出一个合理的平面，要求此平面可以保证锚具受力的稳定性和体外索的垂直性。

2.4.2避免出现松套的情况

在加固过程中，使用单孔夹片式锚具，设计控制索力为120KN和100KN，张拉吨位比较小。考虑到桥梁会长时间受到比较大的振动荷载影响，当产生疲劳作用时，会使锚具中的夹片边松，出现锚具失锚的情况。为了避免出现这类情况，使用防松套进行防护。此外，在锚具夹片和防松套之间放入弹簧垫圈，确保夹片可以均匀受力，并降低振动影响。

2.4.3保护张锚体系

本工程体外预应力索为无粘结钢绞线，使用塑料护套和外裹油脂的方法可以对预应力索起到良好的保护效果，并且具有良好的耐久性。

本工程主要使用玻璃丝布包缠油脂的方法对使用放松套和张锚体系两端的锚具进行保护。

3结语

预应力技术在市政路桥工程施工中的应用具有众多优势，致使其被广泛的推广和应用在我国市政路桥工程施工建设中，并且通过不断的实践与完善，逐渐的形成了一套完善的技术体系，这对于促进我国路桥行业的发展具有非常重要的作用。

参考文献：

[1]史智勇，赵永红，刘云平.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].中国水运（下半月），2013（09）