预应力技术在公路桥梁施工中的应用论文_张骞,白利勇

预应力技术在公路桥梁施工中的应用论文_张骞,白利勇

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

摘要:今天,在国家经济快速发展的背景下,国家对于公路桥梁建设的投资力度加大。随着施工经验的不断成熟和科学技术的不断进步,一种新型施工技术随之出现,以预应力技术为典型代表的施工技术在公路桥梁技术中取得了理想的成绩。预应力技术从根本上提高了我国公路桥梁的建设质量,在公路桥梁施工中起到关键的作用。这种技术不仅大大节约了施工材料,而且还能够提高整个公路桥梁的安全、可靠、舒适的性能。由此可见,深入研究并分析预应力技术在公路桥梁施工中的应用具有一定的现实意义。本文围绕预应力技术在公路桥梁中的作用作为主要阐述对象,深入了解预应力技术的原理、存在的问题以及如何更好地发挥预应力技术的重要作用。

关键词:预应力;公路桥梁;桥梁施工

1 引言

预应力技术可以在一定程度上提升高速公路桥梁施工工程部件的稳定性和强度,增加公路工程的使用年限,最大程度上减低公路桥梁使用中的损害率,提高工程施工效率。结构部件与外界环境的应力相互取消是保证公路桥梁稳定性的根本原理。所以,要注重公路桥梁施工工程中预应力技术的应用,严格控制工程部件的制作流程,人为地对部件增加外力,使部件可以抵消外界环境产生的应力,从而减少公路桥梁施工过程中应力产生的危害。

2预应力技术的概述

预应力是为了改善结构使用时的效果,在施工期间给结构预先施加压应力,结构使用期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力,避免结构破坏,常用于混凝土结构。预应力混凝土结构,是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以消除或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂缝出现的较晚。

当然,当混凝土中存在钢筋时,我们可以通过对钢筋施加预应拉力,间接地对结构构件施加预应压力。预应力工程就是在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。

3 预应力技术在公路桥梁中的应用

3.1 在公路桥梁预制板中的应用

预制板是在预制场生产加工成型的混凝土预制件,直接运到施工现场进行安装。预制板是公路桥梁施工中的基础性部件,深深地影响着公路桥梁施工质量,通过应用预应力技术能够增强预制板的稳固性和抗震性。

预制板有实心和空心两种。制作空心预制板的目的,简单的说是因为在板的空心的位置不受力,所以在空心的地方灌注混凝土就没有用,于是就可以把不受力的地方空起来,达到减轻重量和节省造价的目的。

3.2 在受弯部件中的应用

在公路桥梁施工及使用中,受弯构件都起着至关重要的作用。如果受弯构件处理不当,那么整个桥梁结构就会受到很严重的破坏,甚至停止使用。

预应力技术能够减少公路桥梁工程施工对构件的损伤,提升建筑构件的抗弯性能。当今,碳纤维凭借其较高的强度及简单的施工流程,成为公路桥梁施工中常用的加固材料,碳纤维片材料在钢筋混凝土公路桥梁受弯构件的加固工程中得到了广泛的应用。因此要使用预应力技术防止受压区混凝土的压应变达到混凝土极限压应变,提高受弯构件的极限承载力和极限拉应变,增加公路桥梁的承载力。

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3.3 在混凝土简支T梁中的应用

在高速公路桥梁施工中,通常利用松弛度低且强度高的钢绞线进行预应力混凝土简支T梁施工,施工人员要确保简支T梁的跨径最少不少于20m,最大不大于50m。随着我国高速公路桥梁建筑技术的不断完善,逐渐出现了现浇梁端湿接缝技术,在应用该技术时,要将扁锚预应力钢绞线设置于支负弯矩区,进而达到连接桥面的目的。

3.4 在公路桥梁加固中的作用

对于我国高速公路桥梁建设来说,只有及时增强构件强度,加固桥梁的结构,才能从根本上提高公路桥梁的承载力与使用寿命。预应力技术能够大大提升公路桥梁构件的性能,提高工程建设质量,增大公路桥梁承载能力。

我国目前最主要的两种公路桥梁加固方法是粘贴钢板加固法与桥面补强加固法。在进行预应力技术施工时,施工人员首先要将预应力加至桥梁构件之上,使其产生拉应力。由于其具有一定的压应力与拉应力,可以提高构件的承载力,进而确保高速公路桥梁施工的顺利开展。

4 预应力应用在公路桥梁中存在的问题

(1)预应力构件出现断裂

在公路桥梁施工过程中,如果对于施加在工程构件上的预应力使用不恰当,会使该构件出现不同规模的裂缝,而且这些裂缝表现的极不均匀,没有规律可言,呈现多元化分布,最严重的是这些裂缝出现频率较高。同时,随着施工进度的推进,公路桥梁荷载不断增加,会促进这些裂缝进一步发展,最终会影响到施工的安全问题,必须给予重视。

(2)预应力构件张力失控

当预应力施工不规范时,就可能导致预应力构件张力失控,而预应力构件张力失控会影响到工程的施工质量。同时,在公路桥梁工程施工中可能会由于施工人员的疏忽,不加考虑的使用千斤顶来进行张拉操作,加深了预应力构件的失控程度。

(3)预应力钢筋孔道堵塞

预应力构件主要有两种,分别是先张法预应力构件和后张法预应力构件,而预应力钢筋孔道堵塞主要出现在后张法预应力构件中。预应力孔道在混凝土浇筑过程中因波纹管破裂或接头位置连接不严造成进浆造成堵塞较多,严重影响了公路桥梁工程的施工质量。

5 解决预应力问题的主要策略

(1)预应力技术人员要和施工人员密切配合

在公路桥梁工程施工中,需要让施工人员和技术应用人员全面了解施工设计方法,对预应力技术应用过程中的重点问题认识清楚,如需要通过把控温度变化来预防构件裂缝;通过应用低水化热水泥来确保高温施工的有效进行。

(2)提升预应力施工技术人员工作水平

想要充分发挥出预应力技术在公路桥梁施工建设中的重要作用,需要预应力技术使用人员与时俱进,结合工程发展实际情况加强对预应力技术的学习和掌握。同时,在公路桥梁工程施工建设中还需要对技术人员开展定期培训、管理,使得预应力技术的应用能够跟上公路桥梁施工建设发展。

6结语

现如今,预应力技术在公路桥梁建设中的应用越来越成熟,在深入了解预应力技术的原理之后,我们可以更好地应用这项技术。它既提高了我国高速公路的施工质量,又延长了高速公路的使用寿命,同时美化了高速公路桥梁的外观。所以,我们应该重视这项技术,不断改进该技术中存在的不足,同时注重学习该技术的应用规范,使我国高速公路桥梁的建设更好的发展下去。

参考文献:

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[4]李德新.预应力技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界,2018(26):121-122+124.

[5]谭睿.试析公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].四川水泥,2018(07):51.

论文作者:张骞,白利勇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/18

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