摘要:将预应力技术应用于公路桥梁工程中具有很多不可替代的优势,预应力混凝土能够克服传统混凝土易断裂的问题,提高工程的安全性和稳定性,也为满足人们对各种类型建筑的需求提供了技术支撑。本文探讨了预应力技术在公路桥梁施工中的应用。
关键词:预应力;公路桥梁;施工技术;应用
预应力技术在公路桥梁的施工过程中有很大的应用发展空间,预应力应用技术专业性是非常强的,而且其施工技术是比较复杂的,在施工的过程中应用预应力技术可能会出现某些问题,因此,为了保证施工的顺利进行必须要对施工的过程进行严格的控制,严格控制施工的每个工序和流程,保证公路桥梁施工工程质量的提高,最终促进我国现代化建设的有效实施。
1 公路桥梁施工中预应力技术概述
预应力技术在公路桥梁施工中的应用日益普遍,一方面被应用在公路桥梁主体结构中,另一方面应用在边坡锚固等方面。公路桥梁建设施工过程因为应用预应力技术使得材料得到节约。公路桥梁自身重量因为应用预应力技术而降低,同时,提高了公路桥梁结构的抗裂性、抗渗性以及抗滑性等,同时公路桥梁结构刚度因为降低了公路桥梁的主拉力而提升。此外,在公路桥梁施工方便、设计安全等方面,预应力技术具有优势。
预应力技术应用在公路桥梁中,主要的工艺流程如下:
①处理锚固以及锚具。对于公路桥梁的施工,需要严格控制锚垫板预埋的位置以及方向;制作墩顶导向槽需要严格遵循设计图纸的要求;为了使得张拉施工顺利进行,要求弯折处曲率半径准确性得到保证。
②处理预应力筋下料。锚垫板施工在张拉之后进行,固定预应力筋。进行下料过程中对粘结段进行彻底清洗,确保清洁干净,对粘结段长度进行合理控制。
③穿索预应力筋。一般情况下预应力筋的穿索为了使得施工顺利进行得到保障,基于单根穿束的方式,确保全桥范围内钢绞线不要发生缠绕,通常先对钢绞线、锚板孔、封闭盖小孔进行编号,基于单束穿索方式进行穿束,要求钢绞线位置正确。
④张拉预应力筋。施工工程中避免钢绞线在张拉时出现缠绕问题,两端进行对称施工,施工结束对张拉效果进行检查。
⑤压浆处理。预应力桥梁施工中通常应用压浆处理。压浆的目的是确保锚固要求,使粘结段的粘结力满足要求。压浆过程中对压浆时间进行严格控制,同时,要求张拉完成后24h 内进行压浆处理。
2 预应力技术在公路桥梁施工中的应用
2.1锚具的应用
在公路桥梁施工中选择锚具时必须考虑以下两种方式:一种是机械锚固,另一种是摩擦锚固。机械锚固是借助一定的机械方式制造出锚碇,然后把锚固定接着就产生了机械锚固,一般情况下针对机械锚具,由于其施工中的损失相对小一些,并且还能很好地把公路和桥梁的接口连接上,所以其主要被用在大型公路桥梁建设项目中。摩擦锚具是用很大的冲击力使预应力钢材形成锚旋,接着挤紧就出现了摩擦锚碇。摩擦锚具在当前的公路桥梁建设中应用并不是很多,虽然摩擦锚固的穿索比较简单,但是其应用的风险比较大,同时连接效果也不好,所以在施工中选择时应该谨慎。
2.2在桥梁混凝土结构中应用
在桥梁混凝土结构中应用预应力技术具有很大的作用,可以大大地提高混凝土的硬度,保证混凝土结构的完整性,最终提高桥梁建筑施工的质量。但是,如今在施工的过程中对预应力的应用范围非常小,只是在混凝土箱梁和公路桥梁的混凝土路面等过程中有所应用,除此之外,若是对预应力技术进行应用之后,相关的施工操作人员必须要验算公路桥梁预应力的强度和材料的应力,这样做的主要目的是为了保证这两项数据和施工操作的技术标准与施工规范相符,而且还能够避免公路桥梁由于失去平衡而导致出现裂缝,更重要的是进行预应力验算还可以避免混凝土结构出现变形。
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2.3在桥梁弯曲部位构件中的应用
通常来说,在公路桥梁结构中最容易出现裂缝和断裂的地方就是其中的弯曲部位,因为桥梁的弯曲部位所承受的压力是非常大的,而且所承受的压力远远大于其所能承受的压力正常范围,所以桥梁所承受的负荷过大就导致构件出现弯曲或者是变形,若是在桥梁弯曲的部位应用预应力技术可以避免弯曲部位出现裂缝和断裂,主要原因在于其中的碳纤维具有很强的拉应力作用,最终提高桥梁的受弯构件承载力,避免桥梁构件受到破坏。
2.4在混凝土路面中应用
预应力技术也会在公路混凝土路面的施工过程中应用,混凝土可以分为两种类型,其一是单独型。另一种是连续型,这主要是根据混凝土路面的属性不同来进行划分的。在混凝土这两种类型中应用比较广泛的是单独型,所以我们对单独型的混凝土路面进行了仔细的分析。单独型混凝土路面的膨胀缝间隔是比较长的,再加上在施工的时候需要使用隔板对每一个施工路段进行适当的隔离,所以,一般来说是对混凝土进行浇筑之后才开始对钢筋进行预应力的处理。但当时在实际的施工过程中,很多的施工人员通常是先拉钢筋之后再对混凝土进行浇筑。这两种方式各有各的特点,每一种方式也具有独特的优点,所以在施工的时候可以根据工程的实际情况进行选择,不过在一般情况下选择多的还是第一种方式,主要原因在于第二种方式对施工人员的要求比较高,必须要求施工人员具备较熟练的操作技术水平,所以对第二种方式的应用还是比较少的。再加上使用第一种方式可以在很大的程度上提高公路桥梁的施工质量,
2.5在桥梁预制板中进行应用
在桥梁预制板中应用预应力技术可以进一步提高桥梁施工的质量与水平,通常来说施工人员在选择预应力筋的时候地松弛的钢绞线是最佳的选择,当对其进行了预应力处理之后就将其植入到了桥梁预制板的内部,这样一来可以使得桥梁的抗震能力得到进一步的提升,而且还可以大大地将强桥梁的稳定性,提高公路桥梁施工的质量。
2.6碳纤维片应用
目前,我国公路桥梁正向着大跨度的方向发展,构件在受弯力方面具有较高的要求。在该种情况下,则要求受弯构件以及结构为大型混凝土T 型梁。而在现今公路桥梁工程中,其钢筋混凝土梁受压部位压应力以及受拉部位的拉应力都较大,为了能够使桥梁相关构件以及结构能够对受弯方面的需求进行满足,往往需要较高的施工成本。而通过碳纤维粘贴方式的应用,在对混凝土梁进行加固的情况下则能够实现碳纤维自身强度的充分应用,同时其施工工艺较为简单,具有较高应用价值。而通过预应力同碳纤维片间的结合,则能够在使其特性获得充分发挥的情况下获得更好的混凝土梁性能。
2.7公路桥梁加固
加固措施方面,通常通过对桥梁构件强度进行提升、对桥梁结构性能进行改变的方式使桥梁具有更高的承载能力,以此达成对公路桥梁进行加固的目标。在具体施工当中,主要的方式有体外预应力加固以及对构件预应力进行改变的方式。其中,对构件预应力进行改变,即需要对桥梁构件的预应力进行增加,在使构件具有更高承载性能的基础上使其具有更大的应变力,进而实现对公路桥梁进行加固的目标。体外预应力加固则是后张预应力中的一种方式,为无黏结预应力。在该方式当中,经常会对具有较大强度的型钢或者钢筋进行应用,如果不能够以预应力构件改变方式加固,则需要在目标加固构件体外加一根拉杆,通过其加固作用实现构件承载力的提升,且能够在实现截面刚度提升的情况下提升构件截面抗裂性。
综上所述,在公路桥梁施工中使用预应力技术,能使公路桥梁中各个方面的性能均得到提高,给人们出行带来一定的安全保障。
参考文献
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[4]王磊. 谈公路桥梁工程中的预应力施工技术[J]. 山西建筑. 2017(06)
论文作者:喇登科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/12
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 构件论文; 混凝土论文; 锚固论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;