预应力技术在市政路桥施工中的应用 吴燕

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:吴燕
[导读] 摘要:预应力技术的发展与应用,大大推动了我国道路桥梁建设的快速发展。
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        摘要:预应力技术的发展与应用,大大推动了我国道路桥梁建设的快速发展。预应力技术在我国道路桥梁建设中的的应用时间虽然不长,却在道路大跨径施工与预防混凝土裂缝中起到了很好的作用。随着预应力技术的广泛应用,该技术已经发展成为一个完整的应用体系,对道路桥梁的施工材料、工艺等方面产生了重要影响。本文将对道路桥梁施工中预应力技术进行一定的分析,提出质量控制措施。
        关键词:预应力技术;道路桥梁;技术应用;措施
        1道路桥梁施工中预应力技术概述
        预应力是指在工程结构受到外界负荷之前,对预受力部位进行预先施加压力,以保证工程结构的负荷能力,从而确保工程项目的质量达标,这种预先施加的力就是预应力。在具体的道路桥梁施工过程中,预应力技术主要是运用到混凝土工程上,通过浇筑的混凝土模块使混凝土结构产生预应力,这种预应力能够使混凝土结构具有较强的耐压力,以使相应区域具有承压力强、负荷量大的特点,延长道路桥梁的使用寿命。预应力技术在道路桥梁施工中体现出了其较为突出的优势,这种优势主要体现在以下几点:(1)预应力技术的应用范围较广,不仅仅在道路桥梁施工的主体工程上会用到预应力技术,在一些边坡锚固等小工程施工中也会使用到预应力技术;(2)预应力技术的使用在很大程度上节省了施工材料的使用,不仅有利于降低工程造价,还能够在一定程度上减轻道路桥梁的自身重量,进而提高工程的质量;(3)预应力技术的使用在很大程度上还能够提高道路桥梁的抗裂能力、抗渗能力和抗滑能力,有效确保道路桥梁工程的施工质量;(4)在道路桥梁施工中采用预应力技术还具有施工便捷、操作安全等优势。
        2预应力技术在市政路桥施工中的应用
        2.1预应力技术在多跨连续桥梁中的应用
        在道路桥梁施工中,多跨连续梁包括两种不同的形式,即正弯矩区和负弯矩区,正弯矩区是指跨中区的桥梁,而负弯矩区则是指支座区域。在实际施工中,如果梁的抗弯载力以及抗剪承载力难以满足施工设计的要求,就必须对其进行相应的加固,以保证桥梁工程的质量。而如果跨中正弯曲的抗弯承载力难以满足施工设计的要求,同样需要采用相应的加固措施。
        2.2预应力技术在受弯构件中的应用
        受弯构件在桥梁中有着最为重要的地位,它的实际施工质量直接影响道路桥梁整体质量的好坏。由于碳纤维材料的强度比较高,在施工中也比较简单方便,因此,在对受弯构件的加固问题进行处理时通常都采用碳纤维材料。但是由于在加固前混凝土材料就存在着压应变和拉应变,所以混凝土在受到外界压力的影响时,混凝土的压应变就会被提高至最大值,从而使受弯构件的承载能力提到最大。使用预应力技术为受弯构件进行加固,可以使其刚度和强度得以提高,保证整体工程施工质量。
        2.3预应力技术在加固工程中的应用
        如果道路桥梁施工中桥梁建构或构件受到损伤,就不能保证桥梁结构的安全,也不能满足桥梁建设的正常需要,这时就需要对道路桥梁进行加固处理。通常,加固处理所采取的措施是通过改变道路桥梁的结构性能从而加大构件强度。而现在可以通过在建筑构件上运用预应力,不断加强建筑构件的预应力,进而加大建筑构件的拉力。此外,构件外的预应力应用也属于无黏结式预应力,主要是采用一些强度较高的钢筋在被加固的构件外增加一个拉杆,通过加固拉杆改善构件的受力情况,不仅能提高构件的抗压能力,还能加固构件,对构件的抗裂能力也有很大的提升作用。预应力也能减少桥梁的自重,还能提高道路桥梁的抗压能力与承载力,延迟桥梁建筑材料的使用寿命,减少桥梁建设的成本损失。
        2.4在路桥钢筋混凝土结构中的应用
        钢筋混凝土结构当中常常避免不了混凝土裂缝的出现,尤其是在道路桥梁当中比较大型的钢筋混凝土构件和结构中,更容易产生裂缝。

而应用预应力技术是在钢筋混凝土构件及结构使用前或加载前,对受拉区域的混凝土事先施加一定的压力,也就是说通过混凝土受拉区域对钢筋进行张拉,之后再经过钢筋本身的回缩性能,让混凝土受拉部分事先承受钢筋施加的力量。因为当混凝土构件或结构在承受外部施加的压力时,一定会先对受拉区域混凝土所承受的预压力进行抵消,之后让混凝土受到相应拉力,这样做能够非常有效的对混凝土的伸长进行限制,以做到延缓裂缝,甚而是不会产生裂缝的目的。
        3道路桥梁预应力施工技术的质量控制
        3.1预应力材料的质量控制
        选择预应力材料时,必须按照设计的要求来选择适合并且保证质量的预应力材料。选择预应力材料还要有材料质量报告,从而保证材料的合格性。采购人员在完成对预应力材料的采购后,要对其进行强度、刚度以及严密性的检验,从而确保每项功能都是合格的。相关人员在保管预应力材料时,一定要格外注意材料的合理安置,尽量避免预应力材料出现外部损伤。
        3.2预应力管道堵塞的控制
        在管道安装时细心操作,避免变形、破损等硬伤。管道接口用两层密封胶带包裹,同时对管道全线仔细检查,有破损处如不能更换也采用密封胶带缠紧的办法处理。预应力筋布设选择与钢筋绑扎相互影响最小的时机进行,管道布设好后严禁在附近进行电焊作业,以防损伤。浇筑时注意保护。还可以在管道内内衬硬质塑胶管,在混凝土终凝时间段内来回抽动,也可以较好地防止管道堵塞。如果已经发生堵塞,可以通过预应力筋曲线的坐标来找出堵管的实际位置,并且用冲击钻在远离主筋的部位进行开孔,有效清除波纹管里残留的水泥浆,以保证预应力筋能够顺利的通过波纹管在管中进行自由伸缩。
        3.3控制预应力筋安装
        道路桥梁中的预应力筋应该与螺纹管保持一致,注重预应力筋使用的严格性。预应力筋安装前,施工人员检查预应力筋和波纹管的质量,如果两者存有质量缺陷,需要在最短的时间内调换,确保施工中预应力筋和波纹管的性能。道路桥梁工程现场,禁止出现损伤过大的预应力筋,以免影响预应力桥梁施工,维护预应力筋安装工艺的优质性,强化预应力筋的质量控制。
        3.4压浆质量控制
        混凝土的振捣完成之后,接下来的压浆工作也同样重要,压浆过程中,一定不能加水,否则会导致混凝土的流动,应严格根据规范要求控制外加剂、水泥以及浆水的用量。压浆之前,须保证预应力管道处无其余杂物。
        3.5锚具的控制
        锚具相关问题的控制,是控制预应力技术质量的第二大要点。第一、应该注意锚具的连接。因为在道路桥梁施工过程中,不少施工单位为了追求高额的利润,竟然使用扁锚具。这是违反了锚具的使用原则的。在通常情况下,国家对扁锚具的使用作了很多规定,约束了其使用范围、使用环境,并且对该种锚具的尺寸和构造也作了相关规定。第二、应注意锚具的使用尺寸。由于锚具价格比较昂贵,一些施工单位忽视了道路桥梁施工的安全性,竟擅自使用尺寸不达标的锚具。这种不良做法导致预应力技术得不到质量保证,损害了道路桥梁的质量。
        4结语
        综上所述,随着预应力施工工艺的提高,预应力技术的应用水平不断提高,扩大了预应力技术应用的范围,使其不仅适用于普通道路桥梁,还可以应用于大型大跨度桥梁的建设中,大幅度提高了大跨度桥梁的施工质量,并且给施工带来了很大的便利,提高了桥梁的安全性能与舒适度。随着对预应力技术研究的深入,使预应力技术更好地为我国道路桥梁的建设提供服务,使我国的道路桥梁施工向更高水平发展。
        参考文献
        [1]公路桥梁工程施工中预应力技术的运用探微[J].赵新苗.建材与装饰. 2018(37)
        [2]预应力技术在桥梁工程施工中的应用探究[J].玄龙德.价值工程.2020 (11)
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