体外预应力混凝土桥梁设计方法的探析

体外预应力混凝土桥梁设计方法的探析

吴春蕾

云南交通咨询有限公司 云南  昆明  650000

摘要：桥梁是交通系统的重要组成部分，桥梁建设关乎着我国交通事业的发展。在现代社会背景下，桥梁的建设标准要求不断提高，因此，需要更多地借助技术创新来保证桥梁建设的效率和质量。体外预应力混凝土桥梁技术可以为桥梁建设提供有力支持，合理应用该技术，能够提高桥梁的耐久性和承载力，更好地规避裂缝等病害，进而延长桥梁的使用寿命，为我国交通事业的发展作出更大贡献。基于此，本文就体外预应力混凝土桥梁设计方法展开论述。

关键词：体外预应力；预应力混凝土桥梁；设计方法

引言

体外预应力混凝土桥梁设计推动了桥梁工程行业的迅速发展,体外预应力设计方法可以最大程度避免摩擦造成的预应力损失，从而提升工程经济效益。预应力筋在腹板的外部，这样设置可以减轻对腹板截面的削弱，同时检查预应力筋工作状态更加方便，防止发生补拉应力的损失，大大降低了施工难度，对于提升施工水平也有一定帮助。

1预应力混凝土结构概述

目前，预应力技术在桥梁建设中应用十分广泛，是我国桥梁工程建设的主要技术形式。但是，由于现代桥梁工程数量多、规模大，桥梁跨度不断提升，使得传统桥梁施工技术难以满足工程建设需求，进而凸显体外预应力混凝土桥梁施工技术的重要性。预应力混凝土结构能够在荷载作用前，借助钢筋对混凝土即将受到拉力的部分施加压应力，通过这种方式，使混凝土处于受压状态，更好地规避混凝土结构产生裂缝，即使出现裂缝，也能控制裂缝宽度，避免造成更大的影响。由此可见，预应力混凝土结构的作用和优势十分显著。

开裂是传统钢筋混凝土的普遍问题，严重影响桥梁工程质量。而应用体外预应力混凝土桥梁施工技术可以有效解决这一问题，更好地规避开裂现象，同时有效抑制梁体裂缝的发展。体外预应力混凝土桥梁施工技术能够使混凝土结构始终处于受压状态，并合理分布应力，进而提高构件承载力和整体结构刚度。锚固是体外预应力结构的重要组成部分，其锚固端部和转向块两个方位需要和配筋进行有效配合，在实际施工中会出现问题，为了有效解决，需要对混凝土的和易性和水灰比进行改变。该技术需要借助高强度钢筋和混凝土进行施工，发挥这两种材料的优势，将两种高强度材料有效结合，从而更好地规避裂缝问题。

2体外预应力混凝土桥梁设计方法

2.1材料和技术准备

在对桥梁项目的体外预应力混凝土梁结构进行施工作业之前，各项施工材料以及技术资源的准备工作是非常必要且关键的，其能够直接影响到基础梁结构和体外梁结构的整体支撑和固定强度，还会对建筑物和其他构筑物的抗压强度及内部应力产生一定影响。在进行施工前期准备工作的过程中，需要根据工程项目的实际建造需求，选定预应力钢筋的强度指标、单根截面面积以及直径等数据参数，并对施工材料的出厂质量进行重点评估和计量统计分析，钢筋和钢绞线的表面不能有污垢存留，还需要对其表面的防腐蚀涂料进行重点检测。波纹管不论是金属材质还是塑料材质，都会直接影响到排气孔以及梁侧模板结构的安全稳定性，还需要重点评测预应力钢筋锚具等施工材料是否符合相关行业规定的具体性能指标要求。在完成施工材料准备工作之后，施工方还需要对各项技术准备工作进行严格界定，确保工程项目承包合同文件中关键条款和通用条款有效性，还需要对技术交底工作以及多方图纸会审工作内容进行严格界定。

2.2支设预应力梁底模和钢筋绑扎设计

对于大跨度混凝土梁结构而言，支设梁底模是非常必要的，并且能够直接影响到梁结构的自支撑体系的稳定性和安全性，但是需要保障起拱以及找正底标高等关键施工工序环节的安全可控性。在进行钢筋绑扎作业的过程中，需要对非预应力钢筋和预应力钢筋进行精细化分类管理，确保钢筋材料表面和截面面积尺寸规格等基础信息基本一致，并严格按照波纹管优先的施工作业原则，在搭设主筋以及箍筋作业的过程中，保障钢筋绑扎施工定位点的一致性。在完成上述施工工序之后，还需要及时绑扎立筋以及拉钩装置，避免影响到预应力梁底模以及侧梁模板安装组装定位点的精确性。对于大部分建筑工程项目而言，体外预应力混凝土梁结构的水平和垂直承载力范围相对比较有限，因此需要在支设预应力梁底模结构和侧梁模板结构的过程中，对波纹管以及钢绞线等施工材料的具体应用位置参数进行严格界定，避免影响到钢筋束预应力张拉作业工序的安全性和耐久度。

2.3穿钢绞线和锚索安装设计

在体外预应力混凝土梁结构的施工作业现场中，钢绞线的穿越工序以及锚索的安装工序同等重要，也能够间接影响到后续钢筋混凝土预应力结构的安全性和稳定性。但是，现场施工管理人员需要逐一清点钢绞线和锚索的实际应用数量及尺寸截面面积等关键数据指标参数，并及时采取科学合理的波纹管成品保护措施，避免出现位置偏移和其他安全风险因素。在穿钢绞线的过程中，现场施工技术人员和管理人员需要对钢绞线的具体空间位置进行严格测定，避免出现相互错位搭接等质量风险问题。在统一设定预应力钢筋束的张拉孔道位置之后，需要及时安装锚索工具和固定装置，并确保锚索工具安装角度和重心平面位置的确定性。为确保预应力混凝土梁结构能够达到设计标准，在进行锚索安装施工作业过程中，现场施工管理人员需要严格测定各项预应力张拉数据指标参数是否与设计规格基本一致，避免影响到锚索工具和固定装置的安装作业角度，还需要对封锚时间进行严格测定。

2.4预应力张拉施工设计

体外预应力张拉施工是技术应用的重要环节，需要进行施工质量管理、监控等工作。

（1）要保证施工材料的技术指标达到技术应用标准要求，如检测钢绞线横截面、弹性模量等。

（2）合理标定螺旋型千斤顶参数，正确设计进油曲线。

（3）测定钢管内摩擦力，并以此为基础调节预应力，以保证预应力张拉强度的合理性。

（4）根据不同的钢筋形式合理设定钢筋最大张拉应力参数，如冷拉钢筋的最大张拉应力为0.75MPa等。合理确定最大张拉应力是技术应用的关键，会直接影响桥梁工程的整体质量，因此，要给予高度重视。

2.5孔道压浆设计

（1）孔道压浆施工需要结合施工需求和施工进度制备泥浆，保证泥浆出厂与使用的间隔时间不超过1个月。

（2）水泥强度要高于42.5标准，并且泥浆搅拌时间不少于2min。

（3）做好孔道清理工作，将孔道中的锈渣等杂物清理干净，避免杂物影响压浆施工质量。

（4）压浆施工应尽量采用真空压浆技术，借助真空泵进行孔道压浆，以更好地保证孔道压浆施工质量和效果。这样不仅可以保护预应力钢筋，还有助于提高桥梁结构整体强度，规避裂缝等病害。

（5）压浆施工完成后，应清理锚具和支撑板上的浆液，以免影响施工效果。

3结语

综上所述，现代桥梁建设广泛地应用新技术，相较于传统桥梁施工技术，体外预应力混凝土桥梁施工技术更加先进，应用效果更佳，能够更好地保证行车安全，有效规避桥梁结构病害。因此，要充分加强对体外预应力混凝土桥梁设计方法的研究，在不断优化中改善效果，为桥梁工程建设提供有力支持，建立起完善交通体系，推动地区经济可持续发展。

参考文献

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