关于预应力施工技术在桥梁工程中的应用分析论文_王壮辉,陈明光

关于预应力施工技术在桥梁工程中的应用分析论文_王壮辉,陈明光

1.揭东县公路局 揭阳揭东 515500;2.广东省汕头市市政工程总公司 广东汕头 515041

摘要:随着我国经济水平的不断提高和发展,我国在路桥工程的建造技术上也开始有了突飞猛进的发展。预应力技术是一种非常重要的道路桥梁工程施工技术,该技术的应用对道路桥梁工程施工具有明显的促进作用。通过预应力技术,不仅可以节省一定的施工材料,降低施工成本,其简单易行的安装操作也很大程度能上保证了预应力施工的可行性,对于提升道路桥梁的施工质量有着显著的效果,有效地延长工程的使用寿命,使得道路桥梁工程满足交通运输的要求,从而促进交通运输事业水平的提升,最终促进我国社会经济的快速发展。文章着重针对市政路桥在施工过程中运用预应力技术进行创新技术改革来展开探讨。

关键词:预应力技术;市政路桥施工;创新应用

1、预应力技术应用的发展现状和特点

1.1 预应力技术的发展现状

20世纪50年代,预应力技术开始出现在我国工程项目中。近年来,随着科学技术的不断进步,预应力技术发展得也非常快,被广泛地应用在各种工程项目中,在路桥施工中也慢慢使用起来。在路桥工程施工建设的过程中,预应力技术的合理使用有效地改善了混凝土结构经常出现的问题。在路桥工程的建设施工中使用预应力技术一般用来控制由于负荷所形成的拉应力,路桥工程混凝土结构的承载能力比较强,但是其抗拉功能有些许问题,而预应力技术科学合理的应用使得混凝土结构拉应力大大降低了,进而使路桥工程得以顺利进行。

1.2 预应力技术的特点

1.2.1 功能比较强。在路桥工程中,预应力技术科学合理的使用极大地提高了工程项目的质量,在施工中要选择质量合格的施工设备与材料,合格的机械设备与材料大大降低了成本。路桥工程中预应力技术的合理应用使得桥梁的重量大大降低了,有效改善了路桥工程的施工质量。若桥梁比较重,混凝土结构所承载的负荷就非常大,混凝土就非常容易出现裂缝。预应力技术科学合理的使用,桥梁重量大为减少,混凝土裂缝出现的几率就大大降低了,进而确保路桥工程的质量,并且有效延長了路桥工程项目的寿命,还会使得桥梁工程看起来更加赏心悦目。

1.2.2 使得路桥工程的受力情况得以大大改善。在设计路桥工程的时候,一定要重视路桥工程中可能出现的一些问题,还要考虑到施工场地的实际情况,并且结合路桥工程所在地区的城市规划来做出合理的设计。城市中地下的管线较多,地上建筑也比较多,因此路桥工程在进行设计时,一定要考虑周全。近年来,我国的私家车越来越多,交通压力越来越大,对路桥工程的受力情况的要求也变得非常高。预应力技术科学合理的使用可以有效改善路桥工程的受力情况,使得路桥工程的负荷大大增加了。

1.2.3 大大提高了路桥工程耐久性。在路桥工程中,耐久性说的就是路桥工程的寿命,预应力技术的合理应用使得整个桥梁结构更加稳定,也使得建筑材料的要求大大增加了,在路桥工程中使用质量好的建筑材料可以大大延长路桥工程的寿命,进而使得路桥工程中混凝土施工建设的质量大大提高,混凝土裂缝问题出现的几率也降低了不少,路桥工程的使用年限也大大提高了。

2、预应力技术对市政路桥施工的重要作用

2.1 预应力技术的基础理论及应用

当企业接受到来自路桥施工相关的项目时,一定要注意对应用预应力技术的相关技术人员进行该技术的严格培训,只有奠定良好的技术能力基础才可有效促使该路桥建设工程获得准确的建设,达到要求的同时也保障了路桥施工的整体质量。另外我们在运用预应力技术进行路桥施工时,还需要根据路桥当下的施工现状及施工人员的施工状态进行该技术应用方向的判断,并且技术人员还要依据预应力技术本身来针对路桥建设中的实际结构进行关键点位置的设定工作,施工人员采取的具体路桥施工方式一定要具备准确合理以及点位精确无误的特点,只有加强工作人员的基本素质才能提升项目的建设工作,同时也可使得施工的资金投入得到妥善的管理。

2.2 预应力的应用对路桥结构层产生的影响

企业应加强在施工材料上的合理管理制度,其中加强构件的受弯力度,可以有效较少对路桥建设使用物料的无端浪费,且在施工进程中对施工用材料进行选择性的黏贴,在进行碳纤维材料黏贴期间,我们会了解到在整体的施工工序中纖维材料在所有施工用材料中所占有的重要地位,以及路桥结构层在遭受预应力作用后的特异性。

在路桥施工建设的施工过程中,路桥的建设非常容易受到附近施工环境的影响,由于路桥的施工工序相对其他工程的施工工序较为复杂,这就造成了在路桥工程的施工过程中存在了很多质量上的问题。施工人员在进行路桥建设施工的过程当中,可以运用碳纤维材料进行施工,碳纤维材料在保证质量的同时,也会令建设路桥的施工技术变得简单。

2.3 压应变与初始应变的能力

混凝土材料具备压应变力和初始应变力等两种能力,当混凝土受到的压应变力超过自身的结构时,构件本身的承载力就会上升至极限。混凝土自身所产生的应变量对碳纤维材料的应力起着决定性的作用,在初始应变量和压应变力开始减弱的时候,变量的结构本身就会变大,而在初始应变量和压应变力变强的情况下,碳纤维材料的应力则会缩小,受弯结构在被应用的过程中就很难有发挥的空间。因此,在初始应变力进行变量转换的实践应用中,我们会发现初始应变力一般会在粘贴好碳纤维材料后,还要对碳纤维材料进行预应力添加,添加碳纤维主要是为了促进受弯结构的初始拉力,令碳纤维材料的强度可以得到最大程度上的发挥。

3、施工中对预应力应用应注意的问题

3.1 施工中对路桥结构的加强

混凝土技术作为路桥建设施工环节中的核心技术,提高和改进混凝土技术,对路桥建设的质量和工程施工的效率都有着十分重要的意义。在进行混凝土材料加固施工的过程中,施工附近来往车辆的承载对混凝土桥面的结构造成相比加固施工还要大的压力。因此,路桥施工的技术人员一定要采用适当的手段进行加固处理,同时还要对路桥结构加强,促进路桥结构性能改进,改善具有脆弱性质的路桥桥梁,争取最大限度的加强桥梁的使用寿命,并且改善当下的运输制度。目前,我国施工单位之间的竞争十分激烈,这就需要施工单位在进行路桥建设施工的过程中对路桥的预应力技术加以创新改进,在提高自身竞争力的同时,也同样提高路桥工程的持久性和路桥的施工质量,并且尽量延长了路桥的使用寿命,才能使经济效益和社会效益向着更有力的方向发展。

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3.2 施工中对路桥桥面的加固

施工中比较常见的路桥加固方式主要有三种:第一种是加固路桥桥面的补层。第二种是直接加固桥面,在加固桥面的基础上对路桥的受力结构进行改进,并且对路桥的体外预应力进行加固处理。当路桥实际的施工工作开始进行时,我们可以运用卸载的方法合理改善路桥的稳定情况,我们通过运用针对性的处理方式对路桥的关键结构进行结构增设,其结构增设原理可根据对预应力作用的适当改变来完成,通过对预应力作用的增大或减小来达成对路桥整体承载的控制,其承载重点就是路桥桥面坚固的关键。

4、预应力技术在路桥施工中的重点实施要素

4.1 路桥施工中运用支架进行搭设的具体步骤

在进行市政路桥建设施工的过程中,施工人员在对支架进行搭设的时候,一定要确保先进行支架的放样测量,然后对搭设支架的具体位置进行确认。在进行支架的搭设前我们要对支架所需要的构件进行严格的检查和验收。在进行支架的搭设过程中,施工人员对支架进行搭设的时候一定要根据施工规范下的操作进行支架的搭设,可以将支架的任意一面作为搭设基准,又或者将支架正中间的部位作为搭设基准,并在搭设完毕后控制支架向两边进行推进,还有一点要注意的是搭设支架时必须要注意,当我们在对支架进行搭设时,要注意支架剪力撑搭设的准确性及牢固性,在支架的搭设工作完成后,我们还要专门组织专业的技术人员进行对支架搭设质量的检查和验收。

4.2 预应力预制箱梁的施工

预应力预制箱梁有着两种完全不同的施工方式,第一种施工方式是:在施工人员运用该项技术进行路桥的建设施工时,施工人员一定要谨记做好对应力设备的维护工作,并且同时还要保障该工程的建设力度以及建造时间,这项施工手段主要目的在于全面提升项目工程整体的施工效率。

第二种施工方式是:对于运用这类方式进行施工的施工人员,其一定要有用较好的选线能力,并且还要同时拥有对施工状态的控制能力,这两种能力都将直接关系的施工人员的施工状态。

5、预应力技术在路桥工程中的应用

5.1 路桥工程的施工材料

5.1.1 钢绞线。路桥工程在施工的时候,要按照预应力效果的不同来选择钢绞线。钢绞线有很多种类型,其中低松弛性钢绞线性能比较好、构件比较轻、价格比较低廉、实用性比较高等。路桥工程在施工建设的过程中,用低松弛性钢绞线比较经常使用,使用低松弛性钢材有效节约了成本。在实际的施工建设中,要按照路桥工程的要求来选取钢绞线。在选择钢绞线时,要依据一定的参考数据,比如钢绞线的松散状态以及断裂的荷载度。除此之外,一定选择质量合格的钢绞线,要严格审核厂家的生产资质和产品规格。

5.1.2 选择适合的预应力锚具。我们在选择预应力锚具之前,一定要先选择好适合的路桥工程的施工建设的方案,要按照路桥工程的施工方案来选择适合的预应力锚具。一般来说预应力锚具可以分为两种:一是摩阻锚固。摩阻锚固锚具有多种多样的类型,应用范围也非常广,在高速作业的工作中非常适用,然而在高速作业的时候往往会消耗很多应力;二是机械锚固。机械锚固锚具的使用范围是有要求的,一般情况下,机械锚固主要应用在单根的钢绞线、高强度的钢筋以及高强集束型的钢丝中。在路桥工程中机械锚固类型的锚具所耗费的应力非常少,其安装也较为便捷。

5.2 路桥工程中的预应力加固技术

路桥工程建设施工的过程中,一定要提升路桥承载力,要想提高路桥承载力的话,就需要进行加固作业。在路桥工程加固作业的过程中,必须要修改桥梁构件施工建设的流程,路桥承载力必须尽量提高。路桥项目工程在实际建设的过程中,预应力加固技术有多种,其中主要技术包括:加固路桥外部预应力;要有效降低路桥工程项目的承载力,路桥工程中预应力加固技术可以有效提高工程项目的质量。

5.3 预应力技术在路桥工程受碳纤维施工中的应用

现如今我国的路桥工程,碳纤维的应用非常广泛,尤其是强度较高与施工建设简单的碳纤维。然而,路桥工程中碳纤维的合理应用也会出现一些问题。若碳纤维所产生的应力比混凝土初始应力小,路桥构件就容易发生破损,使得碳纤维没有办法发挥其应有的作用。在路桥工程中碳纤维施工之前,在碳纤维上一定使用预应力技术,尽量使得预应力技术优势得以充分地发挥出来。

5.4 预应力技术在路桥工程的箱梁钢绞线建设施工中的应用

在路桥工程箱梁钢绞线的施工建设中,需要注意的地方非常多,箱梁钢绞线工程是桥梁工程施工建设中最重要的工程项目之一。在预应力张拉工程中钢绞线张拉顺序非常重要,根据工程项目的实际情况,来选择适合的预应力的张拉顺序。若横向钢绞线要选择从上到下张拉的方法,若腹板就要选择从下到上张拉的方法。

5.5 预应力技术在路桥工程现浇混凝土中的应用

在路桥工程中,混凝土的现浇施工流程一定要按照规定进行嚴格的控制,在振捣的工艺流程中垂直振捣是最适合的。混凝土在浇筑的过程中,有一个流程是非常重要的,就是路桥工程施工中保湿保温的处理,保湿保温处理不单单是提高混凝土的施工质量,也可以确保预应力技术的应用效果,因此一定要严格按照规范来控制。混凝土浇筑工程在完工之后,要马上使用木屑来抹面,这个方法可以排出多余的水分,这在预应力混凝土结构中是极其重要的,能够有效提高预应力混凝土施工技术。

6、预应力技术在路桥工程项目中应用需要注意的事项

6.1 预应力结构的设计过程

在路桥工程预应力结构的设计阶段,一定要确保所用到的数据信息可靠性比较高,并且要至少完成两次验算,要控制好计算结果的误差,如果经过多次计算,其结果误差超出范围的话,必须及时进行改正。路桥工程与建筑工程一样,一定要注重路桥工程外观的观感。在进行路桥工程预应力结构设计的过程中,要以简洁美观大方为原则,一定要符合大部分人的审美。

6.2 路桥工程后张预应力施工

在路桥工程预应力筋的设计长度和切割过程要仔细规范,满足路桥工程项目的要求。在进行预应力筋切割的时候,为了避免钢绞线受到破坏,不能使用电气切割的形式,在进行切割的时候,一定要做好防护措施,要用湿布盖住钢绞线,以免切割时火花损伤到钢绞线的外表,并且按照已制定好的计划对张拉力进行控制,在规定的时间内完成张拉力施工。

6.3 预应力施工的管理

要重视预应力施工的质量监督与管理,加强施工材料的质量监察,只有满足施工标准后方可投入使用,施工固件也只有满足设计要求才能开始施工。在施工过程中,应对原材料进行分类存放与管理,避免原材料受环境气候影响受到损坏,造成不必要的经济损失。路桥施工时还应对施工人员进行严格管理,预应力技术的应用对施工人员相关技能与知识要求较高,施工单位要定期组织施工人员进行专业技能的培训。

7、结束语

综上所述,路桥在我国整体路面工程中起着关键性的重要作用,针对该项目建设工作的加强也在我国社会占据着重要地位。在近年间我国的路桥工程建设工作已逐渐步入正确的轨道,其中我国技术人员对路桥建设的合理革新对路桥建设工作起到了重要的推进作用。而运用预应力技术进行路桥施工可以说是整个改革过程中最重要的一步,这项技术的出现意味着我国的路桥建设工作将再次得到也有效的加强,同时对路桥工程的施工效率、施工质量也有所提高。最后,要注意的是在企业针对该技术的应用进程中,应重点注意该技术最为重要的部分是其技术能力的实施以及施工人员的基础素质,只有通过不断推动该技术的核心思想,才能达到确保我国路桥行业在今后的发展道路中为自身的建设可以提供出更加便利的条件。

参考文献

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论文作者:王壮辉,陈明光

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期

论文发表时间:2017/8/10

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