摘要:路桥施工中合理利用预应力技术,可以提高路桥施工的质量与效率,延长路桥的使用寿命。施工单位只有了解预应力技术在受弯构件、施工加固和材料及工具选择等方面的应用,正确认识其在路桥施工中存在的问题,并采取有效地解决措施,才能真正保障路桥结构的稳定性与施工的安全性,推动城市建设的持续发展。
关键词:预应力技术;路桥工程;施工应用
1导言
在现代路桥工程的施工中,预应力技术的应用范围日益广阔,同时也对路桥工程施工企业提出了新的要求,要求企业根据路桥施工工程的实际发展现状不断提升自身的发展水平,注重人才的培养,提高路桥施工技术水平,保障预应力技术的广泛应用,提高工程质量。还应注重完善工程管理体系,为路桥工程质量奠定基础。
2预应力技术概述
预应力技术是上世纪50年代发展起来的一项先进技术,最初应用于建筑工程领域,后来不断改进技术、提高理论创新,从80年代开始应用于路桥工程领域,在路桥工程施工中发挥了重大作用,逐渐在世界上推广开来。预应力技术通常是指工程施工过程中,对于受力部分未受载荷之前,预先采取有效的应对措施,附加一定的预应力,从而增大钢件的强度,提高工程的荷载能力,减少工程在外力的影响下产生的形变,预防工程结构的破裂。众所周知,在路桥施工中一般采用的是钢材以及混凝土材料这两大主体材料,而这正是加强预应力技术的必然要求。对工程进行受力分析发现,不同部位的钢筋混凝土结构所承受的应力大小和方位是不相同的,因此通过预加一定的应力,以期最大限度的抵消钢筋混凝土结构中部分或者全部的受力,从而改善路桥工程的整体质量,极大延长路桥的使用年限。预应力钢筋混凝土骨架的制作可以根据施工条件、制作需求而定,一种是先张法,还有一种是后张法。在路桥施工中,钢材混凝土材料的混用一方面能够节省钢材和混凝土施工材料,另一方面能够减轻工程自身重量,避免工程开裂问题的出现。预应力技术在路桥施工中的应用能够提升路桥工程的整体施工质量,大幅度延长路桥的使用年限,而且能够降低施工成本、提升道路桥梁的整体美观性,应用十分广泛。
3预应力技术在路桥施工中的应用
3.1选择预应力钢绞线
在路桥施工中,预应力钢绞线的选择影响着工程质量,钢绞线的质量也直接影响着工程的稳定性。目前预应力常用的钢绞线分为以下几种:低松弛性的钢绞线,矫直回火性钢绞线,普通钢绞线。在这几种钢绞线中,低松弛性钢绞线的应用范围最为广阔,且这种钢绞线成本较低,耐用性好,而且与工程整体配合较好。在保证路桥施工工程质量的前提下,做好钢绞线的选择工作,可以大大节省建筑钢材的使用量,降低工程成本。
3.2预应力锚具的选择
预应力锚具是预应力材料制作过程中必不可少的一类工具,在选择锚具时要根据不同工段的受力要求和施工质量进行选择。制作预应力构件的时候通常采用先张法或者后张法,其中若采用后张法,则要用到预应力锚具。锚具的种类较多,在制作过程中可依据实际需要选择不同类型的锚具。后张法通常会选择摩阻型和机械型锚固类,其中机械型锚固类锚具被用来应对高强度的应力需求,适用范围更广,可应用于单根钢绞线以及多根钢绞线,而且应力损耗小,方便它们之间的连接。
3.3预应力加固
在路桥施工中,采用预应力技术能够起到很好的加固效果,应用预应力技术能够提高桥梁承载力和稳定性,延长路桥使用寿命。路桥施工中采用预应力技术的主要目的是为了提升路桥的承载力,当前通常采用改变桥面受力,增加桥面补强力度,添加预应力构件等来提升路桥荷载能力,这种方法简单有效,较常使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预应力加固可以充分发挥钢筋对路桥工程的加固作用,提升路桥的安全性。
3.4受弯构件中的应用
在路桥施工过程中,受弯构件也是极为重要的一类施工材料,这种受弯构件的使用确实能够在较大程度上提升其整个路桥施工的水平,已经成为了当前路桥施工中必不可少的一个关键组成部分,而在这种受弯构件的应用过程中,预应力技术也能够发挥一定的作用和价值。一般来说,当前道路桥梁施工中常用的受弯构件主要就是碳纤维材质,而这种碳纤维材质的受弯构件在相应的力学载荷处理上具备着极强的优势,而一旦合理的应用预应力技术来针对受弯构件进行操作也就能够提升其应用的价值,尤其是对于这种受弯构件应用中整体结构的施工质量具备着较强的积极效果,而针对其具体的施工过程来说,其最为关键的预应力施加环节就是碳纤维片的粘结过程,这是提升其预应力应用效果的关键点所在。
3.5预应力筋张拉
在张拉预应力筋时,必须确保混凝土强度符合设计规定,一般控制在设计强度75%。施工预应力大小对构件质量将造成严重影响,因此预应力施工过程中,应遵循施工规定确保拉张的准确性。通常情况下,预制构件时预应力梁混凝土强度需控制在60%以上,先进行部分预应力筋张拉,对梁体进行一定预压应力施加,确保其能够承担自身重量荷载,该情况下,可提前将梁体移出台座,并根据施工进度进行施工,确保张拉预应力筋施工符合施工规定,随后做好养护工作。确保混凝土强度符合施工规定后,需张拉其他受力筋。一般后张法预应力桥梁都具有较长长度,根据设计规定,需选取2端张拉方式进行张拉作业。张拉施工中,2端千斤顶应具有相同的升降速度,避免偏心压力过大,造成梁体侧弯情况较为严重。张拉需分批进行时,先张拉的预应力筋需对其张拉后产生的弹性压缩预应力损失加以考虑,随后应及时将预应力损失值计算出来,降低预应力损坏。
3.6预应力技术在现浇混凝土中的具体应用
在路桥工程建设中最为常见的结构类型就是混凝土结构了,但是混凝土结构也存在一个严重的缺陷就是极为容易产生裂缝,不仅不利于结构的强度、稳定性,还影响路桥工程的外在美观性。而通过添加具备支撑作用的预应力材料在混凝土的浇筑过程中,就能显著改善该问题。具体施工步骤如下:第一,依据工程设计要求,优化配合好混凝土原材料,并进行振捣,通过相应的时间以及强度设计,使其符合设计方案中所计算好的预应力标准;第二,添加一定的碳素棒在原材料中,振动一定时间后将其取出。由于混凝土材料在使用之前需要闲置一定的时间,为避免其出现分层离析现象,应做好观察工作,出现显著分层的时候要再次进行振动搅拌,确保所有材料得到最佳的融合;第三,完成混凝土结构的浇筑施工后需要覆盖一层保护膜,并进行一定时间的养护处理,完成养护后再拆除模具。拆模前需全面测量材料的温湿度,以避免出现有害裂缝;第四,做好路桥工程基层的排水工作。完成排水后,利用水泥填充牢固混凝土结构的连接位置,并清理干净施工现场即可。
结束语
随着改革开放程度的不断加深及我国经济水平的不断提升,我国路桥工程建设规模也越来越大,进而增加了路桥工程施工的难度。作为路桥工程施工的重要技术,预应力技术由于其自身特点在路桥施工中得到了大量的应用。不仅可以最大限度地提升工程施工的质量,还能延长路桥工程的使用周期。
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论文作者:孙珊珊,于建峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/4
标签:预应力论文; 技术论文; 工程论文; 构件论文; 混凝土论文; 钢绞线论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;