摘要:新时期下新时期下,随着我国建筑行业的飞速发展,更多的施工技术被完善,预应力技术是通过钢筋特性以及混凝土特性,对钢筋施加一定的拉应力,进而防止构件在自重荷载以及外界荷载共同作用下而出现的变形情况,起到优化工程整体结构的作用,其可以有效提高工程的耐久性,延长工程的使用年限,优化桥梁公路工程的质量。在桥梁施工当中,预应力技术的具体应用多不胜数,并且也在施工细节上也运用到,所以探究预应力技术在桥梁施工中的应用是不容忽视的。为此,本文就公路桥梁施工中的预应力技术展开了分析。
关键词:公路桥梁;预应力技术;应用
引言
预应力技术对于目前我国的公路和桥梁施工中具有重要的作用,能够有效减少路面裂缝的产生、提高工程质量、延长使用寿命。但是,这项技术现在还存在很多问题有待解决。本文对此展开研究。
1、预应力技术
1.1预应力技术应用能够降低工程造价
基于预应力技术来进行桥梁工程建设,可以合理利用混凝土构件抵消或降低外荷载所产生的拉应力,从而降低桥梁自身重量,提高工程质量,同时降低施工材料的使用量,有效节约工程成本,降低工程造价。
1.2提高桥梁性能
基于预应力技术的桥梁工程建设,能够强化混凝土预应力,使之支撑桥梁,保证桥梁更加稳定、安全、坚固,同时增强桥梁的抗裂能力、抗渗能力及抗滑能力,这对于提高桥梁的使用寿命有很大作用。
2、公路桥梁常用的预应力加固技术
2.1预应力碳纤维加固技术
预应力碳纤维加固技术,是将高强度的纤维板条,借助锚具等设备,粘贴在公路或桥梁的外部。碳纤维材料一般要具有很高的强度、韧度和弹性,才能在加固公路和桥梁中承受二次受力时适应相应的变形。碳纤维材料一般不能直接粘贴,否则性能将不能完全发挥出来,因此,还要借助碳纤维增强塑料来增强其性能。碳纤维有助于预应力的提高,通过其高强度性能的发挥,能够有效防止公路桥梁的变形或裂缝的产生。这种加固模式目前还存在着一些问题,因此其技术推广和应用还受到一些限制。
2.2体外预应力加固技术
体外预应力加固技术,是通过在公路或桥梁外的预应力钢筋,对其施加预应力,形成一个加固稳定的体系。预应力钢筋一般采用具有防腐蚀功能的钢绞线等材料。这种预应力技术当前已经趋于成熟,具有良好的加固效果,能够承受较大的压力。通过这种加固技术对旧的公路或桥梁进行加固,通常能够提高30%-40%的负荷能力,同时还能防止公路桥梁受到压力或环境因素的影响产生变形,施工一般也较为便利,不对交通造成太大的影响。
3、预应力加固技术的力学分析
3.1预应力技术,就是将梁体原有的受力情况进行改变,使整体结构更加稳定。在进行加固工作后,新结构的受力情况与原来的受力会发生变化,将自身内力进行重新分布。
3.2加固过后的结构会具有柔韧性,成为带拉杆的稳定结构。这种结构与其他的加固结构也存在差异,原来结构的受力分为活载和恒载,加固后,预应力筋的拉力范围是基于上部恒载的情况下读取的,也就是俗称的带载加固。所以在对预应力筋进行应力增量的计算时,还要考虑活载的情况。
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4、预应力在公路桥梁工程施工中的具体应用
4.1预应力钢绞线使用
我们说到预应力的钢绞线具体操作可以减少成本,增加品质,做成的成品具有美学价值,并且在操作上面十分便捷,较之传统的钢筋、冷拉钢丝等等材质又是一大创新。当然在我们探析,在用到钢绞线可以减少至少30%的用材成本。在钢绞线的运用上不止在公路桥梁还有核电站建造设施当中也极为多数,具有广泛性的特点。
4.2选择预应力锚具
在说到锚具的使用这块儿,不能不说预应力锚具,我们在选择的过程中首先就要分析锚固手段方式,它们分别是摩阻锚固方式还有机械锚固方式。机械锚固就是在支座宽度不足的情形之下,纵筋不够直锚长度或弯锚平直段极限最低的情况,运用加强锚固段手段,出来的结果就是强化稳定性。还能加强公路桥梁的总体强刚度。在机械锚固时段的使用得以处理桥梁柱节点的钢筋安装过程,施工过程里摩阻锚固运用广泛,它的优点就是在于便利穿索,在施工上面可以使难度降低,减少施工的成本可是它在施工中不仅有优势也会有不足的地方,不具有便捷性还有损失问题还潜伏在里面。
4.3分析预应力效应
具体利用预应力技术展开桥梁工程施工之前,展开预应力效应分析也是非常必要的,可以保证所规划的预应力施工方案具有较高的应用价值,为后续规范化、合理化的施工作业奠定基础。对于预应力效应的分析,需要对道路桥梁预应力施工图纸予以详细了解,进而依据施工图纸来计算主要分布的钢筋的承压值,确定钢筋的承压极限,如此可以了解道路桥梁截面的承载能力,对比分析道路桥梁截面承载能力是否能够满足实际应用需要,如若不能,需要及时修改预应力施工图纸,以此来保证后续桥梁工程施工中预应力技术能够真正发挥作用。
4.3在钢筋混凝土架构中的应用
在公路和桥梁的施工和后期运用中,裂缝的产生是一个很大的问题,特别是对于大型公路桥梁的钢筋混凝土结构中。如果将预应力技术应用到这种结构中,能够有效减少钢筋混凝土裂缝的产生,延长公路和桥梁的使用寿命。具体的施工工艺是:在公路和桥梁的钢筋混凝土结构构建之前,先向结构中的受拉区域施加一个压力,使钢筋受到力量过后产生拉伸,在弹性形变内,钢筋会自动回缩。这样的方式能够使钢筋预先受到一个拉应力,混凝土在受到外部拉力和压力的时候,就需要先抵消这个拉力。这种技术能够有效减少混凝土的拉伸,防止裂缝的产生。
4.4在多跨度连续梁中的应用
对于公路和桥梁的多跨度连续梁施工,应用预应力技术,可以很好地提高梁体的稳定性和安全性。多跨度连续梁结构较为复杂,其中包括负弯矩区和正弯矩区。正弯矩区分布在梁体的正中,负弯矩区分布在支座上。多跨度连续梁要求具有很高的抗剪能力和抗拉能力,对于没能达到要求的连续梁,就要进行后续的加固工作。将预应力技术运用到这项工程中,可以有效提高连续梁的稳定性,当然,施工前同样要做好预案工作,以便及时应对突发情况。
4.5在公路桥梁加固中的应用
公路桥梁加固工程通常就是通过对构件强度的补强和对结构性能的提高来维持或者提高当前使用公路桥梁的承载力。通过这样的方式使桥梁的承载力有所提升,加长桥梁的使用寿命,符合新时代交通运输的要求。为了保持混凝土在桥梁施工过程中的稳定性,可以事先对构件施加预应力,提高混凝土的抗压能力,增加钢筋的强度,对公路桥梁的修筑打下殷实的基础。
结束语:
总之,随着预应力技术在桥梁施工过程中的有效应用,桥梁的质量得到了很大程度的提升,良好的推进了我国桥梁建设事业的发展和进步。但是,并不能仅仅满足于此,还要不断地加强对预应力技术的研究和探讨,对预应力技术中尚未发现的作用进行深度挖掘,有效的解决在桥梁建设过程中遇到的问题,提高我国桥梁施工的水平。
参考文献
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[3]刘矿军.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].黑龙江交通科技,2012,35(04):90.
论文作者:李耀东
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; 技术论文; 公路论文; 钢筋论文; 锚固论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;