摘要:随着我国公路和市政建设工程的日益发展,对公路桥梁施质量提出新的要求。而作为公路桥梁施工中一项十分重要的技术,预应力技术对于我国公路桥梁的建设具有重要的意义。因此,本文以公路桥梁施工为研究对象,以其中的预应力技术为研究目标。首先,对预应力技术的基本内涵进行了简单介绍;其次,对预应力技术的应用要点进行了分析;同时,对公路桥梁施工中常见的预应力技术进行了介绍;最后,分析并探究了预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用。
关键字:公路;桥梁施工;预应力技术
引言
预应力技术在我国公路桥梁施工中的应用十分广泛,其应用对公路桥梁质量与施工效率具有重要提升作用,表现在能够大幅度降低公路桥梁的结构自身体重,能够增大桥梁的跨径,还能够避免公路桥梁混凝土发生裂缝状况。但是在国内实际的公路桥梁施工中,预应力技术的应用还存在一定的局限性,因此应加强预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析,不断提高和改善预应力技术水平,促进公路桥梁建设的发展。
一、预应力技术的基本内涵
预应力技术在公路桥梁施工中的运用相对于其他的一些施工技术来说可以说是较为新颖的,其应用时间并不算太长,经验也不是十分的丰富,但是预应力技术在公路桥梁施工中一经使用就体现出了其较为突出的优势,这种优势主要体现在以下几点:第一,预应力技术的应用范围较广,不仅仅在公路桥梁施工的主体工程上会用到预应力技术,在一些边坡锚固等小工程施工中也会使用到预应力技术;第二,预应力技术的使用在很大程度上节省了施工材料的使用,不仅有利于降低工程造价,还能够在一定程度上减轻道路桥梁的自身重量,进而提高工程的质量;第三,预应力技术的使用在很大程度上还能够提高公路桥梁的抗裂能力、抗渗能力和抗滑能力,有效确保公路桥梁工程的施工质量;第四,在道路桥梁施工中采用预应力技术还具有施工便捷、操作安全等优势。
二、公路桥梁施工中预应力技术的应用要点
(一)钢材的选择
在公路桥梁工程项目的建设中,常见的预应力钢材有:预应力钢筋,普通预应力和低松弛钢绞线、冷拉和矫直回火预应力钢丝等等。其中,最新型的预应力钢材是低松弛钢绞线,它的优点是高效、轻便和高性价。不同预应力钢材具有不同的性能,在工程所体现的作用也会因材而异,因此在实际的预应力钢材选择时,应该综合考虑以下各方面因素的影响,比如:钢材品种和规格、钢材的松散性和几何参数、钢材的伸长率和延展率,钢材的尺寸和破断荷载,钢材表面是否松弛等,从而保证所选择的预应力钢材更加切合实际需求。
(二)效应分析
预应力效应分析国内公路桥梁建设中的预应力效应分析,一般都是由设计和技术工作人员根据自身的实践经验或其他工程的应用经验,拟定预应力钢束的分布图来进行分析。因此,在实际工程施工和预应力技术应用的过程中,一方面必须加强检查桥梁工程中全部结构横面的预应力状态,一旦发现预应力与工程结构的承载能力存在差距时,要求及时修改预应力钢束的分布方式,重新检查横面的预应力状态,经反复检查验证,以提高预应力钢束分布图的科学性和合理性,提高预应力效应实际分析的工作效率。另一方面,工程的相关工作人员还必须高度重视预应力体系、预应力锚具、预应力筋以及其他涉及到预应力效益分析内容的科学设计。
三、公路桥梁工程建设中常见的预应力技术
(一)移动模架施工技术
移动模架施工技术是目前最先进的桥梁施工技术之一,集模板、过孔功能、支撑系统于一体,与传统施工技术有很大不同。它适用于登高和等跨的连续桥梁,同时要求桥梁的跨径范围是大于20m且小于50m优点是施工速度快,缺点是配套设备的投入成本高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆移动模架施工技术的具体施工流程为:一是在承载梁上架设支架和模板支撑,二是在桥跨的内部开展现混凝土现浇作业,三是等到混凝土强度符合质量标准后进行脱模即可;四是顺着导梁,移动模架到下个需浇注的桥孔进行混凝土浇筑施工,直到全桥施工完毕。
(二)顶推施工技术
顶推施工技术通常在等截面的连续桥梁的施工建设中应用,在实际施工过程中,应先设置预制场地,场地位置最好是在桥沿纵轴方向的后台处,然后加入纵向预应力筋进行梁身的分节段混凝土浇注作业,接着利用由不锈钢板和四氟乙烯模压板所制成的滑动装置借助水平液压千斤顶的预应力把桥梁逐断顶进,直到完成全部施工。
(三)悬臂施工技术
悬臂施工技术的施工起点为桥中的墩处,然后逐步对称接长,最后直到悬出梁部分完全合拢为止。根据混凝土的不同制作方法,悬臂施工技术也主要分为两种:一是悬臂浇筑技术:通常施工的方式是利用挂蓝设备进行接长。二是悬臂拼装技术:通常的施工方式是利用吊机设备进行接长。
四、预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析
(一)在桥梁受弯构件中的应用
公路桥梁的施工常采用碳纤维材料进行加固施工。碳纤维材料具有强度高、施工操作简单的特点,因此广泛应用到钢筋混凝土公路桥梁受弯构件的加固工程中。碳纤维加固方法就是对钢筋混凝土粘贴碳纤维片材,从而达到对受弯构件加固的目的。使用预应力技术可以防止受压区域混凝土的压应变达到极限值,能够提高受弯构件的承载力和极限拉应变,从而增加公路桥梁的承载力。
(二)在混凝土中的应用
第一,在公路桥梁的施工中,采用预应力混凝土空心板施工,使用的是高强度、低松弛的钢绞线。在实际的施工中,预制应力混凝土空心板跨径必须保持30~35cm,这种跨径材料用量大、刚度小,比较适宜使用空心板。第二,预应力混凝土简支T梁的跨度一般控制在20~50m采用的高强度、低松弛的绞线。随着建筑技术的改进,采用了现浇梁端湿接缝,并且在支负弯矩区桥面中配扁锚预应力钢绞线,这样就可以让桥面连接在一起。第三,在公路桥梁的施工中需要注意预应力在混凝土箱梁中的运用,做好混凝土的配合比的设计工作以及测验工作,施工管理人员要做好箱梁的施工工作,要严格地按照施工流程进行施工,做好钢筋的下料工作以及钢筋的焊接工作,从而确保混凝土箱梁的质量。第四,公路桥梁的路面施工质量是整个施工中需要我们重点关注的一个方面,而当前我国公路桥梁路面施工过程中最容易出现的一个问题就是裂缝,而如果在公路桥梁的路面施工中有效地采取预应力施工技术就能够有效地避免裂缝的出现,其具体的作用机制和钢筋混凝土结构施工中采用的预应力技术一样,所用的具体操作方法也可以进行借鉴。
(三)在加固施工中的应用
为了适应现代交通运输的要求,提高公路桥梁的使用寿命和承载能力,需要对公路桥梁的结构进行加固,或者对构件进行补强。一般采用的公路桥梁的加固方法有桥面补强加固法、粘贴钢板加固法等。在预应力的使用中,对公路桥梁的构件先施加预应力,能够让构件产生拉应力,利用减少构件在初弯矩作用下的拉应力和压应力,从而提高构件的承载力,进而改善加固钢筋的应力。
五、结束语
随着预应力技术在现代公路桥梁施工中的广泛应用,促使公路桥梁施工质量和性能得到了极大的提高,有效地改善了公路桥梁的外观形态,促进了公路桥梁工程的建设。预应力技术提高了我国公路桥梁施工的水平。因此,建筑施工单位和研究人员需要重视预应力技术的研究和使用,促进我国公路桥梁建设的发展。
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论文作者:朱敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/23
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 钢材论文; 《基层建设》2017年第31期论文;