摘要:随着经济的发展,我国公路桥梁施工建设也越来越多,各种建筑施工技术随之而生。本文针对高速公路桥梁施工预应力技术展开研究,通过对预应力技术的介绍,与公路桥梁施工建设的结合,进而更好的使用该技术,提升我国公路桥梁施工质量,为我国基础设施建设做出贡献。
关键词:公路;桥梁;预应力
前言:预应力技术是提升我国公路桥梁施工质量的重要举措之一,其能够在最大程度上提升公路桥梁的稳定性,增加其承载能力,并不断满足当前社会对公路桥梁的质量要求。研究预应力技术的应用,是缩短公路桥梁施工周期的根本途径,也是增加其使用寿命,提升人们使用体验的有效途径。因此,本文研究具有一定的现实意义。
一、预应力技术在公路桥梁中使用的价值
预应力技术就是在公路桥梁修建过程中,再未收到外界压力之前便对其产生力的压迫,进而避免其承受了过度的荷载进而产生裂缝等不良影响。预应力技术在公路桥梁中的使用可分为外部与内部预应力两部分。以下分别介绍其优点。
第一,外部预应力技术,是指在修建过程中,对已经夹紧预应力筋的锚具展开张拉动作,并在混凝土结构中,对该构件提前施加预加应力,该过程便是外部预应力技术。在公路桥梁修建过程中,利用该技术将有效控制混凝土构件的承压能力,利用机械设施对其作出反向的作用调节,进而避免其在承受过重压力时产生恶劣现象,同时也能够满足施工质量要求[1]。
第二,内部预应力技术。其是指在修建过程中,除机械设备的使用外,还可以使用电热法等其他方法,以提升混凝土工程环节中的预应力技术。进而有效保证公路桥梁施工质量,为人们提供更加优质的使用体验。
二、公路桥梁施工中预应力技术的使用讨论
(一)我国预应力技术使用现状
预应力技术在近几年的公路桥梁施工中才得以应用,但其中仍旧存在一定不足与缺陷。其中,波纹管常发生堵塞情况,是当前该技术使用环节中较为严重的问题。在混凝土浇筑时,由于各种外界因素的影响,使得波纹管发生堵塞,这将大大提升施工难度,并延长施工周期,间接增加人力与财力的消耗。而波纹管发生堵塞情况的原因较多。例如,其一,施工环节中,施工人员操作存在误区,对工作呈现疏忽状态,导致波纹管位置未能水平放置,以及延伸受到阻碍。其二,在施工过程中,负责振捣环节的施工人员为未能按照施工要求进行工作,也将导致波纹管发生堵塞情况。其三,波纹管材质出现质量问题,以破碎、细软等为特点,致使泥浆极易进入管内,使得波纹管发生堵塞情况。等等。
(二)预应力技术的应用
1.多跨连续梁中预应力的应用
受弯构建是多跨连续梁中的重要部分,其起到承受弯矩的重要作用。其中,弯矩可分为正弯矩、负弯矩两个作用。正弯矩支撑多跨桥梁的跨中区域,而负弯矩则主要针对其支座附近的区域。为确保桥梁具备稳定性与刚度,通常在其承载面中设置适当的圈梁,但圈梁仅能承受适当范围的荷载,当荷载超过承受能力范围以外时,则需要进一步加固处理,以保证公路桥梁的稳定性。这其中,预应力技术便是加固技术中的代表性技术,在很多跨桥梁中的应用是,以碳纤维材料粘贴在圈梁的中间和两端,进而有效改善并加固连续梁的承载能力,使得多跨连续梁的稳固性得以提升。
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2.预应力技术在加固施工中的应用
公路桥梁施工环节中,需要利用其它技术以改变其结构性,并不断补增其构件刚度,进行加固处理。其中,有两种方法能够提升公路桥梁的承载力,并有效延长其使用寿命,提升使用体验。其一为补强构件的方法,虽然能够提升公路桥梁的承载能力,但在使用过程中将使得桥梁结构内部发生内应力,反而对公路桥梁的稳定性带来负面作用。故在公路桥梁加固施工中,常以卸载结构方法进行加固。也就是说,通过改变公路桥梁中的有关构件的初始应变,实现加固之目的。具体而言就是利用预应力技术施加于公路桥梁中,使得混凝土受到拉应变,在承受荷载时能够产生压应变,即便超过其承载能力,也不会发生较强的破坏后果。就好比给一个空木桶周围,施加一个环向的内力,再将其中注满水,即便水对木桶的压力已经超过了其本身能够承担的荷载能力,但由于环向向内的压力使得木桶不会发生崩裂现象[2]。这和在公路桥梁中使用预应力的原理相类似。即便公路桥梁承载了过度的负荷,且造成了外向的压力,但由于提前为其施加了预应力,便不会在短时间内产生裂缝,甚至可能永久不会产生裂缝。
3.预应力技术在受弯构件中的应用
该构件主要用来承受公路桥梁中弯矩以及剪力的作用,当前受弯构件中加入预应力技术已趋于成熟,在众多环节中均能够体现。在公路桥梁中的碳纤维的应用,便是该理念。由于碳纤维片材具有较强的刚度与强度,加之施工工艺简单,操作简便,因此备受欢迎。在对受弯构件加固施工中,致使该构件结构内部在未收到外力时便已经产生了拉应变与压应变,加之混凝土受压区受到了弯矩的影响,需要承受更大的荷载,由于已经对受弯构件实施了加固技术,因此混凝土钢筋屈服强度即便承载最大荷载,其抗压强度也能够抵御,同时也将得到有效提升[3]。
(三)预应力技术质量研究
1.控制钢筋安装
钢筋是公路桥梁施工中的重要材料,其也是帮助公路桥梁承载负荷的重要工具。因此,在安装环节中应按照施工要求,妥善进行。首先,施工人员需对钢筋安装技术铭记于心,并熟练掌握。为预防其受到损伤,需要保证在运输环节与安装环节安全进行,有效保护预应力筋,避免其受到破坏。其次,工程监理有必要在现场指挥,对施工环节严格看管,确保对梁内预应力筋绑扎好后,再对板内的预应力筋进行绑扎。
2.使用后张力预应力施工
任何工程而言,施工人员都必须详细了解图纸,并掌握其中重难点部分,做到心中有数。于后张预应力施工而言,要求施工人员必须按照图纸对预应力筋做好保护工作,并根据实际情况,对钢绞线的下料长度有效控制。使用砂轮切割机为工具,控制其使用情况。其中,严令禁止使用气割、电割等其他方式,以免对其他施工人员造成伤害。同时,需要对预应力筋切割情况进行检查,对下料后的钢绞线按照图纸要求,做好理顺股数、捆扎等工作,并在其上覆盖湿布,以免钢绞线受到火星伤害,或互相交缠等情况。在该施工环节中,对管道安装与固定进行检查,以满足相关设计规范与要求,避免管道发生渗水等问题。
3.控制混凝土浇筑
混凝土制作与浇筑环节历来都是施工中的重点,公路桥梁预应力施工中也不例外。单纯以预应力技术无法有效提升公路桥梁的质量,必须配合高质量的混凝土,才能保证公路桥梁施工质量,延长其使用寿命。其中以混凝土制作与混凝土浇筑两环节进行阐述。其一,混凝土制作环节将受到各种外界因素与内部因素的干扰,致使质量产生问题。众所周知,混凝土由多种材料搅拌而成,因此其首先务必控制材料的质量,根据混凝土粘度要求,合理选择水泥强度。其二,混凝土浇筑环节需要合理控制,避免其使得预应力管道堵塞,以及避免其发生离析现象。施工人员需要对孔道彻底清洁,才能有效提升预应力钢束张拉以及压浆,才能提升公路桥梁质量。
结论:综上所述,预应力技术在公路桥梁施工中较为普遍,但由于特殊的施工工艺,在施工环节常发生各种问题。由此,在有效避免问题发生的同时,也应以提升混凝土质量与浇筑质量,来进一步提升公路桥梁的施工质量,有效完善预应力技术,提升我国公路桥梁使用寿命。
参考文献:
[1]姜伟华.高速公路桥梁施工中预应力技术与质量保障方式探索[J].建设科技,2017,(12):133.
[2]卓志伟.高速公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].山西建筑,2016,42(24):176-178.
[3]谢荣,李明亮.高速公路桥梁施工中预应力技术[J].交通世界,2016,(03):56-57.
论文作者:李皓
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/17
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 混凝土论文; 弯矩论文; 环节论文; 《防护工程》2018年第6期论文;