預應力技術在市政路橋施工中的運用研究

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，市政路橋建設項目逐漸進入高速發(fā)展期，當前，預應力混凝土結構使用愈發(fā)廣泛?；诖耍疚奶接懥祟A應力技術在市政路橋施工中的應用，為提高我國預應力橋梁施工質量具有積極促進作用。

關鍵詞：預應力技術;市政路橋;施工

中圖分類號：U445.57? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-6903（2020）03-0000-00

0 引言

現(xiàn)階段，體外預應力技術在我國市政路橋建設中得到快速發(fā)展，并占據(jù)著關鍵位置，這在一定程度上推動了我國市政路橋行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，預應力混凝土結構因其自身具有較大結構優(yōu)勢因此獲得突破性發(fā)展，其由最開始的單層與多層的建筑，發(fā)展到當前的公路橋梁、核電站與水電結構等諸多行業(yè)中，并獲得了良好的使用效果。

1 預應力結構概述

為了避免結構在施工過程中混凝土過早出現(xiàn)裂縫而對構件施加的預壓應力即為預應力。先對構件施加一個與承載力相反方向的作用力，其目的是來抵消所受荷載的拉應力，這不但能夠有效的提高結構承載力，而且還可以使構件耐久與抗裂性能及剛度與強度得到有效提高。

對于預應力混凝土結構而言，其借助預應力技術可防止受拉側砼過早的的出現(xiàn)裂縫，從而有效提高結構構件剛度與抗裂性能[1]。

2 預應力混凝土結構優(yōu)勢

2.1 抗裂性能高且剛度大

因對構件施加預應力，使得出現(xiàn)裂縫時間有所延緩，在外荷載作用下，構件可以避免出現(xiàn)裂縫或是延緩裂縫出現(xiàn)，使得構件剛度有所提升，結構耐久性能有所增加。

2.2 節(jié)省材料，減小工程造價

由于預應力的施加使得構件剛度與抗裂度有所提升，所以在一方面能降低構件截面尺寸，節(jié)省砼用量。另一方面能充分發(fā)揮鋼筋作用，有效利用高強度鋼筋與砼，尤其是部分特種結構，使用預應力砼結構來替代鋼結構，可極大節(jié)省鋼材，使工程造價有所下降。研究表明一般預應力砼結構可節(jié)省20%～40%的砼與30%～50%的鋼材。

2.3 提升受壓構件穩(wěn)定性

當受壓構件長細比較大時，在受到壓力后，容易發(fā)生壓彎破壞，影響其穩(wěn)定性。在鋼筋砼柱施加預應力，會使縱向受力鋼筋張拉的更緊，導致預應力鋼筋不容易被壓彎，同時還能提高砼的抗壓性能。

2.4 提升構件抗剪性能

相關試驗顯示，縱向預應力鋼筋具有錨栓作用，能夠降低構件出現(xiàn)斜裂縫問題。

2.5 提高構件疲勞性能

預應力筋的應用使得加荷與卸荷過程中截面應力變化幅度變小，因此在一定的程度上可提高構件的抗疲勞度，對承受動荷載結構十分有利。

3 預應力砼結構施工注意問題

3.1 預應力筋合理布置

3.1.1 預應力筋的分類

國內(nèi)常用預應力筋包括熱處理鋼絲與消除應力的鋼絲及鋼絞線3類。其中熱處的鋼絲其強度較高且松弛較小，是用盤圓的形式來供應的，在實際施工中方便應用。消除應力的鋼絲有括光面與螺旋肋及刻痕3類。鋼絞線與砼的粘結強度比較高，其是經(jīng)一股三根與一股七根不相同直徑且強度較高的鋼絲絞制于一起制作而成。

3.1.2 預應力筋布置

一般情況下，按照跨中與支座正負彎矩采用拋物線形式交替來對預應力筋加以布置，各種無梁大板結構其框架之間的柱上板跨中部分是正彎矩的范圍，如果預應力鋼筋于此范圍里彎起，那么負彎矩部位會集中于柱附近出現(xiàn)，這不利于板受力。正確布置方法是在跨中的大部分范圍里無預應力鋼筋彎起，于柱附近負彎矩范圍里把部分預應力鋼筋彎起。另外，邊跨板中的預應力鋼筋其布筋不應選擇四段拋物線型式，這會導致邊跨梁周圍應力過大，導致板在邊跨梁周圍的抗裂性能達不到設計要求[2]。在實際施工當中，應當選擇二段或是三段的拋物線型式按照邊跨板受力特征來對鋼筋加以布置。

實際工程中應用最多的鋼筋布置方案是跨中板的帶中占三分之一，另外三分之二的鋼筋布置于柱上板的帶中。此布置方式是最節(jié)約原材料并保證板受力合理的方案，但是如果板跨相差高出20%多跨連續(xù)板，那么需選取長跨的方向集中來布筋，即于跨中的板帶布設大約三分之一或者是均勻布置，在短跨方向的柱上板帶布置三分之二。

3.1.3 預應力筋布置注意問題

在實際施工過程當中，預應力筋的布置應注意以下幾點：應嚴格的根據(jù)設計圖紙來鋪設預應力筋，處理好鋼筋鋪設布置順序，盡可能減少鋼筋出現(xiàn)交叉穿束等的情況，將承壓板與梁端的鋼筋網(wǎng)片固定好。鋪設的時候，務必要確保鋼筋的保護層厚度，促使其滿足相關設計要求。在上下層鋼筋間選擇合理舉措來對預應力筋矢高加以控制，使其滿足構造要求，在這一過程當中，會出現(xiàn)鋼絞線互相纏繞的情況。為預防鋼絞線在澆搗砼時出現(xiàn)變位情況，需要每隔五米固定一次。當鋼絞線和預埋的管路出現(xiàn)沖突時，應當優(yōu)先考慮鋼絞線。

3.2 連續(xù)構件設置

預應力砼結構其連續(xù)構件設置可以提升構件受彎承載力，促使預應力筋能用來抵抗正彎矩與負彎矩，減小支座部位附加彎矩對柱子造成的不利影響。所以，在實際施工過程中，應當注意盡可能延伸單跨預應力梁截面，從而滿足連續(xù)結構的要求，使其支座所形成的剛性節(jié)點有著良好性能。

3.3 抗震性能

預應力砼結構與普通砼的結構對比，其抗震性能優(yōu)越。預應力砼結構大多用于具備抗震要求的區(qū)域。所以，在預應力砼結構的施工中，應注意選擇可以增強結構抗震性能的方式來進行施工。通常來講，即選擇豎向預應力來對普通鋼筋砼結構加以加固。增強預應力砼結構的抗震性能可從以下面幾方面來實現(xiàn)：設計時，對砼結構加以理論分析和研究，構建水平與豎直作用力下結構內(nèi)力包絡圖，對支座與跨中的截面加以調整[3]。非預應力的鋼筋布置滿足延性設計相關要求。并針對內(nèi)力隨截面位置改變的情況加以核算。

4 結語

由于社會市場競爭愈演愈烈，市政路橋整體質的檢驗標準更為嚴格，這需要有關工作人員積極引入各類先進技術和方法，不斷提高市政路橋的施工質量。其中最具有代表性的一項技術就是預應力混凝土結構施工技術，由于此結構本身有著較的強耐久性，因此逐漸變成現(xiàn)代市政路橋的一個發(fā)展趨勢。研究發(fā)現(xiàn)其不僅能降低施工現(xiàn)場的安全隱患，還能提高施工工序合格率，以上結果表明預應力混凝土結構施工技術具有較好的應用效果和發(fā)展前景。

參考文獻

[1]宋玉普.預應力混凝土特種結構[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[2]鄒雨洪.預應力混凝土結構施工技術的應用[J].建材與裝飾，2016，20（17）：56-57.

[3]王昌忠.簡析預應力混凝土結構施工技術的應用[J].建筑·建材·裝飾，2018，12（14）：158-159.

收稿日期：2020-02-16

作者簡介：何翠秀（1981—），女，廣西富川人，本科，工程師，從事工程管理、工程招標、工程咨詢工作。