预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究论文_程海明

预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究论文_程海明

摘要:预应力技术既能大幅度提升公路桥梁的稳定性,延长使用寿命,也可以提升桥梁对整体耐久性及承载量,是提升公路桥梁施工质量的有效手段。基于此,本文就针对预应力技术在公路桥梁施工中的应用,结合理论实践,在简要阐述预应力技术优势的基础上,分析了此项技术在公路桥梁施工中具体应用,并提出应用中的注意事项,希望能为相关人士提供些许参考作用。

关键词:预应力技术;公路桥梁;应用

引言

近些年来,我国道路桥梁施工技术水平始终在以上升的趋势发展着,其和原本道路桥梁技术进行比较,预应力技术在道路桥梁施工内的发展速度会更加的显著。当前,我国使用的预应力技术体系已经开始趋于完整,其体系内所包含的内容极为丰富,不但涵盖施工前期的理论计算内容,同时其还包括设备材料检验等工作内容。通过使用预应力技术,可进一步改善当前我国道路桥梁项目的施工现状,同时还可有效的提升施工的技术水平,加快施工进度,及时的处理道路桥梁的各项施工问题。

1、预应力技术

预应力技术是公路道桥施工中用来加固混凝土构件的一项技术,应用于实际的道桥施工中。研究表明,高强度的钢筋和混凝土是预应力混凝土的主要构件,在强度和抗拉性方面具有较高的优势,且在建筑中也不容易出现裂缝,同时,预应力技术的抗疲劳性和抗渗透性也较高,因此,被用于大部分的公路桥梁施工中。预应力技术的使用,不但可以显著提升工程的质量,还延长建筑的实际寿命,为我国节省了大量用在道桥维修中的资金,为我国公路建设的可持续发展贡献重要价值。通过全面科学的分析预应力施工技术,可以使施工企业在现实施工中掌握预应力施工技术的使用方法和性质,明确预应力技术带给公路道桥施工的重要作用,这样不仅可以使预应力施工技术在施工中产生实用价值,还可以提高工程的整体速度[1]。

2、工程概况

公路桥梁工程项目在建设施工的过程中,预应力施工技术可以确保公路的稳定性,还能够保证桥梁结构具备加强的抗裂性与抗渗性。因此,该技术有着较高的实用价值,可以提高桥梁工程的质量水平,保证桥梁满足安全性、稳定性的要求。因此,应该积极的研发和应用预应力技术,极大的推动我国桥梁事业的发展和进步。某桥梁项目为连续跨径桥梁结构形式,宽度为48m+80m+48m。从设计方案了解到,该项目采用的是单箱式结构形式,即为变截面的结构形式,箱梁底部的宽度尺寸为12m顶部结构要根据40cm的尺寸来进行,底部厚度达到40~100cm之间。由于该桥梁项目是当地的重要性交通基础设施,经过多方面的分析之后,最终确定使用预应力技术进行施工,以达到当地的交通运行需要。

3、预应力技术及在道桥施工中的应用

3.1、在多跨连续道桥中的应用

通过对道桥受力的相关状况进行研究,将多跨连续道桥可以分为两种类型,一种是正弯矩区,是跨中区道桥,另外一种是负弯矩区,属于支座区域道桥。桥梁的抗剪、抗弯承载力如果不能满足施工的具体要求,就需要利用科学合理的加固处理技术来满足施工的质量要求。为了让正弯矩区道桥满足抗弯承载力的施工规定,可以采用粘贴纤维的加固办法来对道桥进行加固处理,尤其对纵筋锚固问题要有足够的重视,以此来对多跨连续道桥施工的质量提供保障[2]。

3.2、钢筋混凝土架构以及路面

路面是道路桥梁施工的关键环节,把预应力技术放置到道路桥梁路面的施工过程中,可以更好的提升工程项目的稳定性。想要进一步的提升预应力的技术水平,就需要在施工活动开展之前,对现场的施工环境进行全方位的勘察,就其施工地区的地质水文条件等状况进行分析,编制各项参数报表,同时还需要查看该地区的交通状况,以其所收集整理来的数据信息为基准,编制出一套更为详尽化的施工规划方案,从根源上,提升道路桥梁路面的施工品质。在本质层面上分析,把预应力技术融入到混凝土路面的原理和将其放置到钢筋混凝土结构相同,借助对存在压力的地方进行压力施加的处理,避免其道路桥梁产生裂缝。

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3.3、在工程加固中的应用

在整体的施工中,为了保证工程质量可以满足国家相关规定,会在道桥的结构中应用预应力技术,以优化工程的内部结构。一般情况下,对构件采取补强措施,可以加固桥道的结构,有效提升构件的承载力量,进而增加整个建筑的承载力,不仅可以优化桥道的性能,还可以延长桥道的使用寿命,节省维修资金,满足群众对桥道的使用,因此,该项技术得到广大施工企业的认可,逐渐用于实际的施工中[3]。

3.4、在受弯构件的应用

和普通结构相比,碳纤维结构的强度更好,而且施工工艺也比较简单,因此,在具体施工中,可大规模采用粘贴碳纤维片材,从而达到加固再钢筋混凝土受弯构件的作用,在公路桥梁施工中也到了广泛应用。但受完构件普遍初始内力,也是导致混凝土内部发生压应力和拉应力的主要原因。比如:在具体施工中,如果构件的承载力达到最大值时,混凝土的压变值达到了最大极限压应变长,此状态就是受弯构件加固的最大承载力。混凝土应变增量和碳纤维片材的最终应力值之间具有密切联系。促使应变值和受弯构件被破坏时碳纤维片材的引力子成反比,因此,为保证碳纤维片材本身具有良好初始拉应力,那么在粘贴碳纤维片材时需要提前施加预应力,片材的预应力值,避免钢筋混凝土构件发生破坏,保证桥梁工程整体结构的稳定性。

3.5、钢绞线下料与穿束

钢绞线材料在进行加工制作的环节,首先要根据设计方案和技术标准来进行钢绞线的质量检查,保证材料的质量符合工程的施工要求,一旦存在任何缺陷都不能应用到工程实践中。对于有着严重质量问题的钢绞线施工材料,在下料的时候就要丢弃,如果将该材料应用到工程施工中,会导致张拉性能无法达到标准的要求,也会影响桥梁的整体性能。一般情况下,桥梁工程的预应力管道都会选择使用金属波纹管道,有些桥梁也会选择使用塑料波纹管材质。对于跨径在16~25m之间的空心板结构形式的桥梁,可以选择使用金属波纹管;对于跨径尺寸在25m以上的桥梁结构形式,可以选择使用塑料波纹管。在钢绞线穿越施工时,应该确保标号达到要求,单根穿越施工,有效的预防钢绞线穿越环节存在缠绕的问题而导致工程质量无法达标[4]。

3.6、预应力混凝土结构设计

预应力混凝土的结构设计过程中一定遵循以下几点:①确保结构能够满足正常的使用性能,避免因承载力过大导致结构变形,影响投入使用;②结构材料的应力值要确保小于预设值,来让结构的安全系数负荷工程的设计要求标准,与此同时还要控制好截面混凝土与预应力筋的拉应力;③加强对混凝土结构荷载挠度的控制,避免超出额定限值;④严格遵循工程的实际需求与设计规范来对预应力混凝土的结构进行检测,保证其结构质量;⑤做好施工材料的管理工作,对材料进行严格的检验确保材料投入道桥施工的质量,同时做好钢筋的保存工作,对钢筋进行合理切割,科学计算好灌浆量,控制好孔道浆体的饱和度[5]。

结束语

预应力技术可以在公路道桥施工中发挥重要作用,也在一定程度上说明了我国公路建设方面的高速发展。本文从多个方面探讨了如何在施工中有效发挥预应力技术的作用,从而有效提高建筑的质量,将预应力技术更广泛的应用到公路建设中。

参考文献:

[1]殷明.公路桥梁施工中预应力技术及应用[J].交通世界,2019(31):92-93.

[2]胡凯,肖光电.公路桥梁施工中的预应力技术探讨[J].交通世界,2019(31):100-101+107.

[3]郭殿忠.公路桥梁工程体外预应力加固技术的应用[J].交通世界,2019(26):131-132.

[4]黄湘军.预应力技术在公路桥梁施工中的应用探究[J].绿色环保建材,2019(10):93-94.

[5]张智杰.预应力技术在公路施工中的应用[J].交通世界,2019(30):122-123.

论文作者:程海明

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期

论文发表时间:2020/3/16

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