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摘要:在建筑行业的大力发展下,高速公路桥梁的出现给人们出行带来了方便,对于当前道路桥梁施工提出了更高的要求。在道路桥梁施工的过程当中,积极应用预应力技术,不仅便于安装,还能节省材料,然而也极易出现一系列的质量问题。预应力技术在公路桥梁施工中应用比较广泛,能有效提高公路桥梁结构的承载力和强度,保障公路桥梁的施工质量与安全。基于此,文章进行了相关的分析与探讨。
关键词:高速公路桥梁;预应力;施工技术
引言
经济的快速发展,推动了我国很多领域的发展,其中交通运输行业近年来的整体发展势头比较良好,受到了人们的广泛关注和重视。交通运输行业在发展过程中,不仅可以为人们的日常出行提供安全保障,而且可以为车辆的运输效率提升打下良好基础。在交通运输行业的发展过程中,公路桥梁是其中非常重要的一部分,特别是公路桥梁的施工质量,会直接影响到公路在使用过程中的安全性。人们的日常生活质量和水平有了明显的提升,对交通的压力影响也越来越大。因此,在针对公路桥梁进行施工时,要对一些先进的技术手段进行科学合理的利用,这样不仅可以保证公路桥梁施工质量,而且还能够满足公路桥梁在使用过程中的个性化需求。
1预应力技术的含义及优势
1.1预应力技术的含义
所谓预应力技术,是指在工程建设过程中,对已经加工过的应力筋的锚具再次进行张拉,使之在对应的混凝土结构中,能够进行预加应力的建立,从而改善混凝土内部应力的施工技术。在当前的各大工程建设项目中,对混凝土结构施加预应力的方法主要分为两种:第一种是内部预应力施工法;第二种是外部预应力施工法。第一种预应力施工方法,就是指在一定的机器设备的协助下,对预应力筋进行张拉,从而使混凝土结构内部的预应力增加。在这里,机器设备一般指千斤顶和其他一些相关的张拉设备。当然,在工程施工中,往往还用到电热法、白张法等,来实现对混凝土结构的预应力加工。但无论使用那种方法,都是要求对预应力筋进行加工张拉。第二种预应力施工方法,就是指通过机械设备调节外部反作用力,从而改变混凝土结构的预应力,使之满足工程设计的预应力施工要求。
1.2预应力技术的优势
钢筋和混凝土是公路桥梁施工中的主要原材料,但其结构特性,决定了缺乏抗拉行,不利于桥梁承载力的提升。而通过应用预应力技术可有效解决这问题,提升公路桥梁总体结构的稳定性和承载力,从而增加桥梁的耐久性,延长使用寿命。此外,合理应用预应力技术,还能有效降低材料使用量,节约投资。保证公路桥梁结构稳定加固的基础上,减轻自重,进一步提升稳定性。预应力技术操作流程比较简单,施工效果高,因此,在公路桥梁中得到了广泛使用。
2预应力施工技术在公路桥梁建设中存在的问题
2.1预应力在进行孔道压浆时出现的质量问题
预应力在进行孔道压浆时最主要的特点就是可以预防预应力筋出现生锈现象,同时还可以使其在结构上能够协调的工作。预应力的孔道压浆在进行建设时会出现漏灌、不结实等一些现象。产生这些现象的主要因素就是在压浆时使用的技术、对浆体上的配制、预留孔在质量上不合格等,尤其是孔道无法饱和或者不够紧实的问题,是因为在配制浆体时其中的水灰比比规定当中的数值较大。此外,还有可能是建设方在进行孔道压浆施工时对施工的工艺不够重视造成的。
2.2后张预应力结构张拉力控制的问题
如果在预应力施工的过程当中存在一定的不规范施工现象的话,也就无法正确控制张拉力,这样一来会在很大程度上影响预应力桥梁质量。一般来说,在张拉作业的过程当中,主要是以张拉力为主的,然后通过伸长值来校核张拉力。在这一过程当中,如果张拉人员并没有经过专业培训的话,就会导致误差出现。
尤其是在进行多束张拉的时候,由于每束张拉力之间存在一定的差异,会使我们在实际计算预应力筋的伸长值的过程当中出现不准确的现象,进而导致无法将其控制在有效范围内,这一因素,也在很大程度上影响着工程的张拉力。
2.3波纹管出现的孔道漏浆现象的问题
在后张法当中的预应力筋孔道通常都会使用波纹管,因为制造波纹管极为简单,使用起来非常方便。但是,我国有很多的波纹管在制作上达不到相关的标准。所以,在对波纹管进行安装工作时会常常出现管轴线产生偏移或者是弯折的现象,由于预应力筋布置点不够准确或者在刚度上也不达标,在出现弯折的地方通常出现漏浆的问题,同时在锚垫板上铺设的轴线无法与波纹管做到一致。
3高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用
3.1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。
3.2预应力技术在公路桥梁加固中的应用
我国现代社会经济的快速发展,促使我国交通运输行业在发展过程中受到了人们的广泛关注和重视。交通运输行业的稳定发展,不仅可以满足人们在日常出行时对公路桥梁的个性化需求,而且还能够为人们的日常出行、交通运输提供安全稳定的保障。由于受到交通运输行业快速发展的影响,公路桥梁在日常使用过程中,其承载的运输量越来越大,每一年都在以持续递增的状态发展。与此同时,在针对公路桥梁工程进行施工、日常维修和保养时,需要投入的成本比较高,所以在施工时,就应当对一些可能会引发安全问题、出现质量问题的地方进行保护。
3.3在桥梁混凝土结构之中的应用
将预应力技术应用于桥梁混凝土结构之中,能够在很大程度上增加混凝土结构的强度,提升桥梁的应用质量。不过,在当前的公路桥梁施工中,该预应力的使用范围并不是非常广泛,其主要应用于混凝土箱梁、公路桥梁的混凝土路面及由混凝土结构组成的多跨连续梁等等。而且,将预应力技术应用于其中之后,施工人员还需要对公路桥梁的预应力强度和材料应力进行相关的验算,以确保该两项数据,能符合一定的技术标准与相应的施工规范。这是保证公路桥梁不因预应力失去平衡,而导致出现裂缝的重要手段。因为在进行预应力验算之后,能大大减小混凝土结构发生变形的概率。
结束语
综上所述,预应力技术是公路桥梁建设施工作业中比较常见的一种施工技术,尤其是近年来随着国民经济的不断创新与发展,对其各行业发展建设都提出了更高的要求和标准。公路桥梁建设作为国民经济建设的重要组成部分之一,其质量好坏将直接影响公路桥梁建设的使用寿命,做好对道路桥梁施工中预应力施工的质量控制工作,促进道路桥梁施工质量的提高。
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