李鹏
辽宁省交通工程有限公司 辽宁省沈阳市 110005
摘要:道路桥梁工程项目对提升我国交通运输能力以及促进经济的发展具有重要的作用,因此,在道路桥梁的建设中只有与时俱进,不断地创新升级预应力施工技术,并将其运用到实际的施工建设中来,才能更好地解决在道路桥梁中存在的各种应力问题,从而从整体上提升道路桥梁建设的整体功能质量。本文首先分析了预应力技术在路桥施工中的优势,并详细阐述了预应力技术的具体应用。
关键词:预应力技术;道路桥梁;应用研究
一、路桥施工中预应力技术优势
随着我国道路桥梁建设发展越来越快,以及对工程质量的质量要求不断严格,以往的道路桥梁建设技术则不能满足一些质量要求严格的桥梁工程的建设标准。预应力技术在传统技术的基础上进行了一系列的改进,拥有传统技术所没有的技术优势,适用性比较广泛,在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中都应用了预应力技术,事实证明,在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中如维修和加固路桥、提升大型构件和顶推作业等,预应力技术体现了其独特的优点。预应力技术能充分发挥工程中材料的作用,如材料的力学性能等,提高材料的使用率,减少材料的成本。根据设计需要在预应力技术的充分发挥条件下,提高桥梁结构的抗裂等级和抗渗水平,从经济角度可以减少桥梁的维护费用,提高道路和桥梁的使用时间。同时,预应力技术在一定程度上可以有效降低桥梁的拉应力与压应力,可有效增强钢筋的刚度与强度,使得结构设计安全系数高。在结构方面,预应力技术可达到简化桥梁结构形式与施工工艺的目的。预应力技术的优点数不胜数,延长道路桥梁的使用寿命,提高道路桥梁的质量等,由此得出,预应力技术在我国道路建设行业做出了巨大贡献。
二、预应力技术的工具选择
(一)钢绞线的选择 预应力使用的钢材主要有:钢筋,低松驰钢丝,低松驰钡丝,冷拉钢丝,矫直回火钢丝,普通钢绞线和低松驰钢绞线。钢绞线做为预应力当中非常重要的部分,低松驰钢绞线是最新一代产品,它不但施工方便,不但效率较高还可使建筑美观,已被世界各地的大型建筑所使用,在大型桥梁,高速公路,高层房屋,跨度较大的房屋桥梁建设中都被广泛使用,使用预应力钢绞线可以减少对钢材的使用达 30%,同时也降低了成本,预应力钢绞线的使用一般通过其性能,外观,尺寸,参数,荷载,标准,规格,伸长率等几个方面进行考虑。
(二)预应力锚具的选择
后张法预应力混凝土结构所使用的锚具,主要可分为机械锚固和摩阻锚固两大类,机械锚固类锚具是在预应力钥材的端部采用机械加工,形成一个适宜于锚碇的工作条件来加以锚固。这类锚具通常用于锚旋高强度粗钢筋或集束型高强钢丝,个别也有锚旋单根或多根钢铰线的。其特点是锚具应力损失较小,连接比较方便,在未灌浆前可以重复张扣或放松以调整预应力。摩阻锚固类锚具是利用楔形锚具,将预应力钢材“挤紧”形成锚旋作用,这类锚具品种较多,应用较广,其特点是锚力变化较多、吨位较大,穿索比较方便;不足之处是锚具应力损失较大,要重复张拉或连接较不方便。
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三、预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用
道路桥梁工程中,预应力技术在施工中的应用具体体现在四个方面,对其做如下分析:
(一)预应力技术在下料工艺中的应用
桥梁张拉前期,按照预应力筋的安装要求,准备进行灌浆工艺,集中在钢管、锚垫板环节中,保障预应力筋可以达到稳定的连接状态,保障预应力筋的稳定性。下料工艺中,应该注重预应力筋的清洁性,以免影响钢绞线的使用质量,还要清除钢绞线外层的油脂,促使其可稳定地加固预应力筋。预应力筋粘结时,对准粘结位置,控制预应力筋的参数,预防预应力筋下料错位。预应力技术在下料的过程中,受到钢绞线的自重影响,干预了预应力筋的张拉特性,所以应该考虑粘结力的作用,维护预应力筋的稳固性,促使其在道路桥梁工程中可以发挥高强度的预应力作用。
(二)预应力技术在弯矩构件的应用
弯矩构件是道路桥梁施工中的一项关键,弯矩构件很容易出现受力过度的问题,影响桥梁工程的稳定性。例如:某大跨度道路桥梁中,弯矩构件的设计未达到规范的标准,导致弯矩构件位置的受力出现不良囤积的现象,表现为内应力或压应力问题,此时该道路桥梁中的弯矩构件,使用寿命明显降低,潜在很大的变形风险,该道路桥梁中引入预应力技术,解决弯矩构件中的应力问题,预防弯矩构件的应力破坏,而且该桥梁弯矩构件的强度得到很好的保障,有利于提高大跨度桥梁结构整体性能的水平。
(三)预应力技术在桥梁加固中的应用
我国道路桥梁在交通系统中占有一定的比例,其中旧桥梁面临着维修加固的问题。据有关资料显示,我国道路桥梁近几年的承载压力非常大,主要是受到车辆载荷的影响,旧桥梁体系中,将近80%的道路桥梁需要采取加固维修,为此,我国在道路桥梁加固方面采用预应力加固技术,弥补桥梁中的承载不足,保证桥梁具备足够的承载强度。预应力施工技术能够应用到桥梁加固中,消除混凝土裂缝、变形等问题,恢复道路桥梁的承载能力。
(四)混凝土路面预应力技术的应用
通过混凝土加预应力钢筋来对混凝土路面产生一种约束,使得钢筋混凝土中骨料与钢筋之间的粘结力增强,进而使得混凝土路面可以延缓甚至不出现裂缝。目前,这项技术已经慢慢走向成熟阶段。预应力混凝土技术是为了减小混凝土构件受到拉应力的作用,而更好发挥其抗压性能的优势。然而,混凝土路面在长期受到车载活荷载的作用以及温度应力对混凝土路面所形成的徐变作用,因此未来对于混凝土路面的预应力处理技术将会考虑得更多,通过施加纵向预应力来防止其横向裂纹产生,施加横向预应力防止其纵向裂纹产生。这是一个需要慢慢探索的问题,尤其是对于混凝土路面的转弯处,其路面受到离心力作用,对于预应力的施加将会更加困难。
4)公路桥梁钢筋混凝土构件中预应力技术的应用
早期混凝土的开裂是混凝土的通病,混凝土构件的开裂不仅仅影响构件的美观,对其力学性能的影响也非常大,开裂后的混凝土的抗渗性能变差,容易受到水环境的腐蚀,进而影响混凝土的强度和刚度。而在钢筋混凝土结构中应用预应力技术,对于防止混凝土的早期开裂情况效果良好。桥梁结构的受力复杂,混凝土构件不仅仅会受到压应力作用,还会受到拉应力、剪应力的共同作用,这样对于混凝土构件的要求也越来越高。给受拉区混凝土施加一定压力作用,即在钢筋混凝土构件中对钢筋部位进行受拉,这样在混凝土构件受到拉应力作用时,就必须先抵消掉之前所受的预加应力作用,从而减小了混凝土构件的拉应力作用。只要其所受拉应力不是太大,就不会对混凝土结构构件产生破坏,使其产生裂缝。
结语
在道路桥梁工程的施工建设中,预应力技术得到了广泛的应用,在预应力技术施工应用中,应当严格参照其施工工艺进行施工。明确其操作流程、施工工艺,抓好每一道工序,严格控制每一次施工质量,并针对实际施工工程中存在的现状,不断地完善预应力施工技术,从从而推进预应力技术的进一步发展,推动我国的现代化建设。
参考文献:
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[3]陈晨.试述预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].江西建材,2015,07:158+160.
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/30
标签:预应力论文; 桥梁论文; 道路论文; 技术论文; 构件论文; 混凝土论文; 应力论文; 《基层建设》2016年3期论文;