摘要:道路桥梁建设的发展让预应力技术在桥梁中的地位越来越重要,然而质量问题也随之增加。本文对道路桥梁施工中预应力技术的应用进行了较为详细的介绍,阐述了施工中预应力应用的问题,并提出了解决这些问题的几点建议。
关键词:预应力;道路桥梁;应用
1.预应力应用的强大技术优势
预应力即预加力。即在构件受到荷载之前对其预先施加一个与将受到的荷载相反的一个力,这个力不仅可以抵消未来的荷载还可以极大地提高构件的抗裂性、耐久性、刚度与强度,在减少谐振与弹性变形方面也有明显的改善。上述对于预应力的定义之中已经包含了预应力的诸多优势。但是预应力在技术方面的强大的优势使得预应力不仅应用在道路桥梁的建造上,而且还可以利用预应力对已经建成通车的道路桥梁进行加固与维修等方面,此外在顶推施工方面也在广泛应用着预应力。在承重的关键部位应用预应力从经济学的角度上看,还可以节约大量的建设用混凝土与钢材,不仅减轻了桥梁本身的自重而且也节约了大量的建设资金。并且在桥梁的抗裂、抗渗透、抗干裂等方面也得到了相应的加强。预应力的施工也不像想像中的那样神秘,预应力的施工相对而言较为简单。综合上述的这些优点,使得预应力在我国的建设施工过程中得到了极为广泛的应用,可以说,预应力在我国的道路桥梁的建造与使用过程中起到了提高桥梁寿命、保障交通的极为重要的积极作用。
2.预应力技术在道路桥梁施工中的应用
2.1预应力混凝土的结构设计应用
路桥工程施工过程中的预应力技术应用,非常重要的一点就是预应力混凝土结构设计,其标准在于满足路桥施工的实际需求,并在严格按照施工设计规范之要求下,对预应力混凝土的结构进行设计。一般而言,在对预应力混凝土的结构进行设计时,应当考虑到该结构的承载能力及实际使用情况。在预应力技术应用过程中,尤其是施工阶段的结构强度验算和材料应力验算一定要非常的准确,这是对预应力混凝土结构设计的关键和基础。实践中,为确保路桥施工中的混凝土结构变形不会影响到路桥的使用及外观美感,应当首先设计和验算混凝土结构的支撑能力与安全度;同时,在实际施工过程中,混凝土结构的预应力绝对不能超过可操作范围,只有这样才能有效的控制施工阶段的预应力技术,才能确保预应力技术的有效应用,这正是我们为何要保障路桥的施工设计之目的。除以上外,还需要注意预应力混凝土施工设计和技术应用过程中,一定要严格控制其挠度值,绝不能超出规定的操作范围。
2.2预应力在道路桥梁受弯构件中的应用
在道路桥梁中,对于构件的受弯能力一般要求较高,所以一般采用的是碳纤维片进行加固的,碳纤维一般具有强度高、施工工艺简单的特点,由于加固之前,构件已经存在内力的初始化,当受弯构件的应力比碳纤维的应力大时,碳纤维的应力就失去了发挥的余地,那样这次加固也就失去了作用。
但当构件的初始应力小于碳纤维的应力时,碳纤维就能够得到有效地发挥,在道路桥梁的实际施工中,对混凝土构件的预应力进行检查预测,有效地提高黏贴碳纤维的应力参数,让碳纤维的应力大于构件的初始应力,从而充分地发挥它的高强度。
2.3预应力技术在加固施工过程中的应用
道路桥梁的加固施工是一个非常复杂的过程,通常对于道路桥梁的加固采用的都是加大桥梁构件的强度或者是改变整个桥梁的结构性能,进而提高桥梁的承载能力。实现对桥梁的加固。在桥梁加固施工过程中,通常采用的几种方法,改变结构受力体系,以及体外预应力加固等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆构件预应力改变的加固方法就是通过对构件进行预应力的加成,使构件的拉应力加大,使得构件在承载时的应变增力的能力加大,进而实现桥梁的加固。体外预应力技术是后张预应力体系的分支,是无粘结预应力结构技术的一种。它对置于混凝土截面之外的预应力筋进行张拉,通过体外筋端部锚具和转向块将预应力传递给混凝土结构。通过体外预应力技术的实施,能够减轻桥梁自重,提高预应力筋的承载能力,降低预应力的损失,降低应力的变化幅度,耐久性更强。
2.4多跨连续梁预应力技术的应用
多跨连续梁是一种道路桥梁施工常用构件,它关系到道路桥梁的安全问题,在现代道路桥梁建造的过程中多跨连续桥梁预应力技术的运用逐渐增多。多跨连续梁可以分为负弯矩区与正弯矩区,跨中则是正弯矩区,支座处为负弯矩区。现阶段多跨度连续梁运用的是分节段悬臂式的对称施工,然后跨中合龙,再通过多次转换结构体系,就产生了最后的整联结构施工法。
2.5预应力技术在碳纤维片中的应用
基于道路桥梁中跨度较大、构件受弯能力的要求高等特点,其受弯的结构和构件通常都是大型的钢筋混凝土T 型梁或箱梁。
道路和桥梁中钢筋混凝土梁的受拉区和受压区混凝土应力都非常大,因此,为了使结构和构件有足够承弯能力,其成本也特别的高。道路和桥梁的钢筋混凝土梁,利用高强度的碳纤维增强碳纤维粘贴的方法,施工工艺相对简单,因此逐渐被广泛使用。尤其是在碳纤维片中采用了预应力技术之后,就更加可以充分地发挥其特点,从而有效地提高道路和桥梁钢筋混凝土梁的性能。因此,预应力碳纤维片也越来越广泛地应用到道路桥梁工程的加固改造。
3.如何解决预应力施工中的问题
3.1堵管问题解决
从预应力筋曲线的坐标出发,在孔道堵塞位置进行标注,然后避开梁主筋所在的位置,运用冲击钻对堵塞孔道进行缓慢开孔,及时清除堵塞在波纹管中的各类浆块,最终实现钢绞线可以在波纹管顺利通过并自由伸缩。利用高一级混凝土微膨胀作用,在张拉后有效封堵孔洞。当然,我们也可以使用下列预防措施:波纹管质量在施工前做好仔细检查,及时发现质量有损的波纹管;混凝土浇筑前对波纹管安装位置进行检查、固定,如套管接头所进行连接的牢固性、密闭性达标情况;混凝土浇筑时注意保护波纹管,避免波纹管因振捣碰坏。
3.2裂缝问题解决
要想做好表面温度裂缝的预防工作,首先要控制构件内外温差,优先在夏季安排使用低水化热水泥。低温中预制构件注意保温,模板拆除不宜过早。适当延长薄壁构件(如空心板)的拆模时间,以方便其缓慢降温。在台座与预制构件间涂隔离剂以防止产生粘接现象,使构件免受底模热胀冷缩的影响。砼浇筑前注意隔离剂保护,长线法生产先张构件的要做好应力筋的放松工作,减少约束。
结语
在实际的道路桥梁工程施工中,施工单位要注意根据实际的施工环境进行施工技术的改进,不断的进行新材料、新工艺及新技术的应用,同时要把好整个施工的质量关,选用高素质人才进行施工,严格的按照相关的规章制度进行施工操作,从而全面地提高道路桥梁的施工质量,有效地防止安全事故的发生。从而提高了施工效率,缩短施工周期,提高施工企业的经济效益。
参考文献:
[1]陈香勇.道路桥梁施工中预应力的应用与存在问题分析[J].江西商报.建筑界,2013(11).
[2]张卫斌.浅析道路桥梁施工中预应力的问题[J].科技创新与应用,2013(20).
论文作者:宋来茜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签:预应力论文; 桥梁论文; 构件论文; 道路论文; 碳纤维论文; 应力论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第3期论文;