摘要:随着社会经济与科技的进步,我国道路桥梁施工工艺也在不断的改进。与传统施工工艺相比,预应力技术应用有着极快的发展,在理论测算、检测试验、设备材料等方面逐步发展成为了完整的技术体系,从而有效促进了我国道路桥梁工程建设行业的发展。而可以看到的是,当前在预应力技术应用中还存在着一些不尽人意的问题,本文在阐述预应力技术应用的基础上进一步分析了这些问题,并且提出了相应的解决措施。
关键词:道路桥梁施工;预应力;应用;问题;措施
1道路桥梁施工中预应力的重要作用
道路桥梁具有典型的全民公益性,具有公共事业的属性,直接服务于社会和广大人民群众,是国家基本建设项目。预应力混凝土桥梁出现在20世纪30年代,它是主要承重结构采用预应力钢筋混凝土结构的桥梁。我国于1955年在道路桥梁施工建设中开始引进预应力技术,加强了我国道路桥梁的稳固性以及耐久性。正是因为预应力技术的引进,使得我国道路桥梁尽快投入使用,并更好的致力于我国农村、城镇之间的交通运输行业,预应力在道路桥梁的使用过程中,为经济发展奠定了重要的物质基础,是经济发展过程中中流砥柱力量所在。除此之外,道路桥梁施工中,关于预应力的运用分为两种,一种是先张法,是指在进行道路桥梁建筑过程中先张拉钢筋后浇注混凝土,目的是通过将钢筋和混凝土进行有效的粘接工作,避免钢筋由于自身惯性而出现回弹现象,这样就会使混凝土的横截面得到更大的预应力。另一种是后张法,顾名思义,后张法与先张法的顺序略有不同,后张法需要等待混凝土凝固程度达到百分之八十左右,在对其进行预应力。我国引进预应力混凝土桥梁60多年以来不断取得巨大发展,预应力混凝土桥主跨90米,在中、小跨度范围内现已占绝对优势,在大跨度范围内它正在同钢桥展开激烈竞争。
2预应力技术在道路桥梁工程施工中的主要应用
2.1在钢筋混凝土架构中的应用
预应力技术在道路桥梁工程施工中有着广泛的应用,首先就体现在钢筋混凝土构架中。通常,在钢筋混凝土结构中,混凝土裂缝问题是人们一直所注重的问题,并且其也是道路桥梁工程施工中常见的施工问题,特别是在大型钢筋混凝土结构中更是容易出现。而运用预应力技术在钢筋混凝结构中,能够有效避免产生裂缝,具体而言,在道路桥梁中的钢筋混凝土结构加载之前,首先在受拉区域的混凝土中加载压力,进行钢筋张拉,从而依据钢筋自身的回缩力来让钢筋混凝土受拉区域首先有钢筋的部分力。此时,钢筋混凝土结构受到外在压力时,就需要先将受拉区域混凝土的预应力抵消掉,之后才会使得混凝土受到拉力。通过预应力技术的应用就能够有效避免混凝土结构的伸长,从而防止或者避免钢筋混凝土结构发生裂缝。
2.2碳纤维片的应用
介于道路桥梁的跨度较大,整体构件的抗弯性能要求比较的高。但道路桥梁的钢筋混凝土结构受拉区与受压区的的反应能力都比较的强大,为了更好的解决整个建筑构建的受弯能力,投入的成本比较的高。若是采用碳纤维片粘贴的方式来对钢筋混凝土进行加固,利用碳纤维本身的具有的高强度的抗弯性能,在施工方面比较的简单并且成本较低,越来越受到人们的青睐。预应力介入到碳纤维片中之后,更可以将碳纤维片的优势进一步的进行发挥,从而有效的提高整个道理桥梁的的结实程度。因此碳纤维片成为人们加固道路桥梁的基本手段之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在某桥梁工程中,为了提升桥梁整体构架的抗弯性能,该工程应用了预应力碳纤维片材粘贴加固技术,这一加固技术的应用避免了拉应力滞后的不足,碳纤维片材的高强度性能也实现了较好发挥,桥梁工程可能出现的延缓构件开裂、抑制构件变形问题都有此实现了较好避免。
2.3在桥梁混凝土路面施工中的应用
道路桥梁的混凝土路面施工质量是桥梁安全性以及美观性的集中体现,路面平整度与裂缝的消除是施工的关键。实际施工过程中,预应力技术的应用主要是在混凝土路面施工过程中,有效约束钢筋混凝土,使得混凝土路面在施工完成后能够有效避免裂缝的产生,提高道路的平整度以及美观度,使形成舒适度大大提升。混凝土路面使用预应力技术的具体操作上,需要重视前期的研究工作,比如对桥梁后续运输量的研究、区域温度变化以及摩擦力等因素,在此基础上设计与运用相应的预应力技术,能够使混凝土路面的施工更加合理化,减少施工过程中混凝土结构出现的横向收缩情况,大大提高混凝土路面的质量及美观度。
2.4在多跨连续梁中的应用
在道路桥梁工程施工过程中,多跨连续梁施工是极为重要的环节,其对于道路桥梁工程整体所具备的安全性能高低有着直接的影响。目前,在多跨连续梁施工中,预应力也有着广泛的应用。例如多跨连续梁的正弯矩区与负弯矩区。其中,正弯矩区通常都在跨中,而负弯矩区通常都在支座位置,具有较高的抗弯能力与抗剪能力。通常在多跨连续梁中应用预应力技术需要更多的考察施工区域的环境,具备较高的应急处理能力。另外,在桥梁加固过程中,预应力也有着重要应用。第一,改变构件的预应力,即不断强化构件的预应力,增加拉应力,从而使得构件承载压力时,其应变力也会不断增加,从而达到加固桥梁的目的。第二还可以采用体外预应力,属于无粘接预应力,具体而言,主要运用高强度的钢筋在构建体外增加拉杆,以此来提高构件的承载力,还能够加大其抗裂能力。
3道路桥梁施工中预应力应用存在问题应对措施
目前,在道路桥梁工程施工中应用预应力技术极为广泛,但其中也存在着一些问题,诸如预应力钢筋管道堵塞、张拉工艺、后张预应力控制等问题。具体来说,预应力钢筋管道堵塞问题指的是在混凝土浇筑过程中,由于施工跟进工艺不当,导致预应力钢筋管道发生堵塞,并且还会影响张拉效果。在施工过程中,张拉预应力下,钢筋实际伸长度与理论计算会存在一些误差,这就给施工带来了一定的影响。针对此问题,就需要在施工过程中严格依据施工流程规范进行管道的安装,必须避免扭曲或者松动,禁止野蛮施工,把握抽芯的时机,从而避免预应力钢筋管道的堵塞。其次,一端张拉工艺中,通常跨度为3跨到5跨,一个跨越30~50米,例如某箱梁桥跨度为5跨,第一联跨度为66米,第二联跨度为88米,第三联的跨度是150米,那么采用一端张拉工艺时,就需要0.3~0.4AK左右的拉力。而对于跨度超过30米的预应力桥梁,通常使用双端对称拉张工艺,从而保证其抵抗弯矩能力。根据有关研究发现,我国目前存在着很多道路桥梁都因为张拉工艺而产生裂缝。因此需要更加重视预应力应用,不断提高工艺,促进道路桥梁工程施工水平与质量的提高。
4结论
道路桥梁施工中预应力技术的使用经过数十年的发展,已经小有成绩。即使当前的工作中仍然存在有许多的问题,但这些问题并非是不能解决的,只要我们在施工中更加注重质量问题的保证,相信在未来预应力技术发展的前景不可小觑。综上所述,在道路桥梁施工中预应力技术的使用是相当有必要的,我们要更好地引导其向更好的方向发展,进一步实现建筑行业的发展。
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论文作者:王海帆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/16
标签:预应力论文; 桥梁论文; 道路论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 技术论文; 碳纤维论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;