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摘要:当前我国社会经济迅猛发展对于交通工程建设提出了更高的要求,在道桥建设中要不断融入具有实用价值的新型技术才能使道路桥梁工程建设更加高质高效,本文就道路桥梁建设工程中运用预应力技术的作用和提升策略进行了探讨,以期为相关单位提供参考价值。
关键词:预应力技术;道路桥梁工程;施工;应用
引言
由于近些年我国在道路和桥梁建设中对于道路交通工程承载能力与工程质量的要求越来越高,因此对于道路桥梁工程建设具有较大质量提升作用的预应力技术就在道桥建设中得到了普遍应用。预应力技术的应用过程就是通过一定的技术手段在工程施工时施加外力来优化建筑结构,从而使建筑结构更加稳固。在当前的工程建设中,应用预应力技术较多的就是道路桥梁工程,不但可以增强构件的刚度和构件的耐久度,还可以减少震动,防止弹性变形.另外,可以用预应力将高强度的钢筋和混凝土合理利用起来。同等条件下,预应力技术与普通的混凝土相比较,预应力可以降低截面高度,加大构件的跨越性,增强构建的承载性能,增强了构件的使用度,加大构件的抗疲劳性。
1道桥工程建设中运用预应力技术的作用
1.1使桥梁结构得到优化
预应力技术可以通过在桥梁工程施工中对桥梁结构施加外力的方式使桥梁结构得到优化,对于桥梁性能的提升具有极大的好处,如图1所示。普通的钢筋混凝土抗拉力在0.0001和0.0015之间,因为构件的挠度较大和刚度小的原因,混凝土的受拉区容易断裂,只有钢筋应力在30Map时,受拉钢筋才不会断裂。随着预应力在道路桥梁施工中的出现,普通钢筋混凝土开裂等问题得到了解决。由于桥梁结构在预应力技术的应用下,在应力均匀分布方面更加优越,因此可以使桥梁的使用寿命得到延长,桥梁发生应力损伤的故障情况得到避免。
1.2使桥梁承载性大大提升
如前文所述,预应力技术的应用可以使道桥工程内部的应力分布更加均匀,道路桥梁加固主要在于构件的补强和结构性能上的改善,这方面可以运用桥面补强层加固法、加大配筋和截面加固法、粘贴钢板法、体外预应力法、增加横向联系法、结构受力体系以及粘贴碳纤维法,就是利用预应力改变结构内力,这样可以增强道路桥梁的承载力,让加固钢筋可以充分发挥它的作用。
2预应力技术在道路桥梁工程中主要应用方面
预应力技术在道桥工程中应用非常广泛,比如大跨径桥梁、大跨径盖梁、预应力混凝土路面等,其中预应力混凝土路面的应用范围较广,我们上面对预应力技术应用原理的介绍也是以该技术为主.如路桥受弯构件中预应力的应用,受弯构件是据横向荷载作用力的工程构件,具有上部受压和下部受拉的受力特点,施工中称作“梁”。根据上部受压和下部受拉的受力特点,在施工时要考虑受弯构件的抗弯强度、承压强度、抗剪强度以及折算强度。
3道桥工程应用预应力技术的常见问题分析
3.1混凝土构件会产生结构性裂缝
由于预应力技术应用中要利用外力对工程进行应力施加,而道桥工程中最常用的混凝土就常常会成为预应力技术应用的材料基础,但在预应力施工中,部分混凝土结构部件会因为混凝土配比或质量问题而产生一些裂缝,这些裂缝虽然会在后期保养和技术干预下闭合,但在工程内部结构上还是会造成一定的破坏,对于工程的耐久性还是会形成一定的影响,由于在张拉前产生裂缝现象,钢筋混凝土的结构受到自身的温差与干缩的影响,会产生裂缝现象,在大型的预应力钢筋混凝土的构件中,张拉之前那就会产生裂缝,这样预应力技术的运用就没有达到应有的抗裂作用,由于张拉前出现的裂缝分布均匀,宽度相对较细,裂缝多出现在表面或者与短边平行处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果要实现预应力的效果,就要在张拉前出现裂缝这一问题上下功夫,要防止预应力结构以及构件内外产生大的温差,这一点可以在高温时利用低水化热水泥,低温时可以运用保温的方法,并延长拆模日期,让它可以慢慢降温。
2.2预应力施工材料常见问题
在进行预应力技术应用时我们通常会用到波纹管,这是因为波纹管作为基础材料具有摩阻力小的优势,同时波纹管的制作需要采用厚薄均匀的钢带,但如果制作材料中的钢带质量存在问题就会在预应力施加的过程中出现波纹管变形与破损的问题,从而引发漏浆堵塞的情况,而一旦在工程浇筑中出现了波纹管漏浆堵塞的问题,那么工程施工就会面临较大困难,我们不仅要对破损或者变形的波纹管进行更换,还要对漏浆进行清理,以免造成工程内部结构的改变。
3道桥工程施工中应用预应力技术的优化对策
3.1预防混凝土构件出现裂缝的策略
通常由于混凝土施工中的一些问题会导致混凝土构件在预应力技术应用中出现裂缝,因此我们在进行预应力技术应用前就要根据工程实际情况计算出混凝土构件压力的精确数值,在进行混凝土构件的制作过程中就要根据混凝土材料的情况来预算承受能力,要保证混凝土构件所能承受的压力在预应力技术施力的范围内,这样就能尽量避免混凝土结构在预应力应用中出现裂缝的问题出现。
3.2优化材料内部结构
道桥工程中通常存在一些跨度大、曲度大的工程路段,我们在进行预应力结构施工中往往通过优化主体材料内部结构的方法来提高道路桥梁工程结构承受预应力的能力。一些工程施工单位在进行施工实践中会应用碳纤维来对工程预应力技术进行优化应用,从工程力学方面可以得知,利用碳纤维片加固前,钢筋混凝土的结构就已经达到了最终承载力限度,初始应变太大时,碳纤维片材在构建破坏时的应力就会变小,这样不利于发挥碳纤维片材的强度特点,所以在粘贴碳纤维片材时要运用预应力技术,对其施加预应力,可以增强受弯构件在破坏时碳纤维片材的应力,从而提高碳纤维片材的最大作用。
3.3利用预应力技术提升混凝土抗裂、承载能力
在混凝土路面的施工过程中,受到气候或外界环境的影响,路面的混凝土裂缝会从表面延伸,裂缝会贯穿混凝土路面,影响混凝土路面的承载能力和使用寿命。为确保道路桥梁质量安全,提高承载度,延长使用寿命,利用预应力技术加固构件,补强结构性能,成为桥梁道路加固及维修作业的重要技术手段。
结束语
总之,在道路和桥梁建设工程中合理应用预应力技术可以使道路和桥梁的承重性得到提高,使桥梁的内部结构得到优化,在道桥中应用预应力技术可以从工程混凝土结构质量提升等方面考虑,利用预应力技术的优势使道路和桥梁中混凝土结构更加稳固、产生裂缝的情况降低,使道桥的建设质量更高,为我国交通工程建设提供更好的技术应用模式。
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论文作者:任飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/9
标签:预应力论文; 桥梁论文; 技术论文; 构件论文; 混凝土论文; 道路论文; 裂缝论文; 《基层建设》2017年第33期论文;