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摘要:道路交通行业作为我国经济发展的基础动脉,在我国社会的不断进步和经济快速发展下,有效的推动了整个公路桥梁工程在建设工程的发展,各地公路桥梁工程的数量如雨后春笋般越来越多,难度越来越大,对于工程质量的要求已不再是单一的安全使用要求。为了满足公路桥梁建设工程的快速发展和质量目标,则需要建设单位、施工单位不断提高自身建设的效率和施工水平,深化施工专业技术的应用。而预应力技术作为公路桥梁工程的“宠儿”,对于保证工程的承载力、安全性和经济性发挥着非常重要的作用,鉴于此,本文主要针对预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用进行了探究。
关键词:公路桥梁;施工;预应力技术;应用
在进行公路桥梁结构施工过程中,预应力技术得到了广泛的应用,如港珠澳大桥、龙江大桥、平潭海峡公铁两用大桥、贵州西溪河大桥、四川泸定大渡河兴康特大桥等公路桥梁工程,可以显著提升施工质量水平,保障公路桥梁的耐久性,对于公路整体施工效益的提升也有着重要意义。但是,预应力技术在具体施工过程中,还存在有比较大的难度,需要对施工细节进行全面的控制跟掌握,不断加强对预应力技术的研究力度,以此促使公路桥梁工程的施工质量得到进一步提升。
一、预应力技术的概述
在我国公路桥梁建设中,预应力技术可以有效地提高工程整体的耐久性和实用性,所以,预应力技术对公路桥梁建设有着极为重要的作用。预应力通常用于混凝土结构中,主要是为了预防混凝土过早出现裂缝的情况,在使用构件之前,利用高强度的钢筋以及混凝土,预先给混凝土一个预应力,即在混凝土的受拉区内,采用千斤顶施工的方式将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力使混凝土受拉区预先受力,从而,延长了公路桥梁的使用寿命,提高了工程构件的刚度,减少钢筋混凝土的消耗,防止出现裂缝等质量问题。如今,预应力技术虽然有着一定的优势,但是对其进行应用也意味着大大提升了公路桥梁建设施工的难度,应用预应力施工技术,需要专业的操作人员和施工设备。就设备而言,由于各种原因的影响,在公路桥梁建设中,一般只有进行大规模的建设时才会运用预应力技术。
二、预应力技术在公路桥梁施工中的应用优势
1.缓解钢筋的疲劳程度
在公路桥梁施工中应用预应力技术,能够很好地缓解钢筋的疲劳程度,延长公路桥梁的使用寿命,比如针对受拉、受弯部件,通过预应力技术,可以在一定范围内保障构件的稳定性,提升部件之间的拉力,减少施工中混凝土裂缝的发生,从而保障了整体的施工质量。这样,即便公路桥梁在后期使用中出现了混凝土裂缝等使用病害,其构件之间的拉力也能够保障公路桥梁的使用效果。因为,在公路桥梁混凝土构件中加入一定的预应力,可以有效缓解钢筋的疲劳程度、减弱其他构件的荷载量、愈合之前出现的裂缝,对于整体抗疲劳性能的提升也有着非常重要的意义。
2.降低桥梁自重
在我国公路桥梁工程施工中,采用预应力技术还可以起到良好的桥梁重量降低效果,比如在我国公路桥梁工程中一般都会使用高黏性的混凝土和高强度的钢筋进行施工,这样可以在保障整体施工质量基础上,有效地降低公路桥梁的自重,提升公路桥梁的施工效益,提升其承载能力,因此,预应力技术在公路桥梁施工中也有着非常重要的应用价值。
三、公路桥梁工程中预应力技术的应用
1.在受弯构件中的应用
受弯构件在公路桥梁施工中属于重要的组成部分,为提高受弯构件的应用效果,需要对构件进行加固。在以往的受弯构件加固工程施工中,会使用碳纤维,主要是由于碳纤维具有较高的强度,对于受弯构件的加固效果较好。但在加固施工前,公路桥梁建设中所使用的混凝土就会产生较强的应变拉力,给受弯构件带来较大压力,不利于后续公路桥梁的使用安全性。通过预应力技术的使用可提升受弯构件的加固效果,提升构件承载区域的负荷能力。
2.在多跨型桥梁中的应用
预应力技术在多跨型桥梁中可实现加固效果,能提升多跨型桥梁的稳定性、抗剪能力及抗弯能力,对于多跨型桥梁后续的使用有重要的积极影响。在实际的多跨型桥梁建设中,桥梁会根据结构的层面进行划分,以正弯矩和负弯矩2种形式存在,为保证多跨型桥梁的荷载能力,需要利用预应力技术进行加固。
3.在混凝土路面的应用
在公路桥梁工程施工中,通过预应力技术的应用,可促进钢筋以及混凝土中的骨料形成比较强的黏结力,确保混凝土路面在长期使用过程中不会出现裂缝等病害。目前很多公路桥梁在混凝土路面施工过程中均应用到了预应力技术,能够促进混凝土路面的抗拉能力得到进一步的提升,提高混凝土路面的应用性能。
四、公路桥梁施工中提高预应力技术应用效果的措施
1.模板制作与加工的措施
模板制作是确保后续工程有序开展的重要条件,在进行模板制作过程中,需要保障模板自身的质量效果,采用定型钢模板为后续的工程施工奠定良好的技术。针对这些定型钢板模板,需要通过质量检验技术来保障其质量以及应用效果。在进行模板的具体安装和拆卸工作的过程中,要严格按照前期设计方案要求以及施工现场的具体情况来进行规范化的控制,确保模板的安装能够满足后续的公路桥梁工程施工需求。
2.混凝土浇筑和振捣的措施
混凝土的浇筑质量需要符合相关的规定要求,其主要要求为:不存在色差、平整光滑、没有漏浆等,应控制好浇筑模板的倾斜高度和浇筑混凝土的坡度。在混凝土浇筑结束之后需立即进行捣实施工,在实际混凝土施工过程中经常使用插入式的方法进行振捣,当发现在振捣时混凝土的表面不再出现冒泡问题时则视为振捣工作合格。插入式振捣可能会导致孔道出现变形,因此在振捣时应注意振捣器是否触及套管,在孔道处采用外部振捣器进行振捣,强化振捣效果。在模板的角落部位或者振捣器不能触及的区域,可以利用插针振捣,保证混凝土表面光滑度。在混凝土捣实之后的24h之内不能受到振动,否则会影响捣实效果。
3.钢筋安装的措施
钢筋是公路桥梁的重要组成部分之一,其安装质量直接影响公路桥梁工程整体的稳定性,所以在实际施工当中,对钢筋的安装工作应当严格按照规范标准进行操作。加强钢筋安装质量控制,可以有效避免预应力钢筋外表破损,提高钢筋的整体性能,所以在施工当中,首先应当对钢筋焊接处理阶段加强监管,结合安全生产理念,在施工期间应当部署周密的防护措施,并严格禁止将预应力钢筋用作搭接线使用,在钢筋的捆扎阶段,则应当要求操作人员按照标准进行工作,将梁体当中的预应力钢筋进行捆扎处理后,在对板体中的预应力钢筋进行捆扎。
4.混凝土变化损失的解决措施
选择高质量的水泥,并在混凝土搅拌过程中减小水灰比以及水泥的使用量。使用标准骨料,强化对混凝土的振捣施工,在混凝土施工之后进行有效的养护,注意振捣器是否触及套管,并利用插针进行辅助振捣。预应力混凝土的养护时间需要适当延长,直至预应力完全施加后方可结束,在混凝土养护期间如果强度在2.5 MPa之下,则混凝土上方不可放置工具或者走路。
结束语
综上所述,预应力技术在公路桥梁工程施工中有着良好的应用优势,对公路桥梁工程施工质量、后期使用效果以及施工效益的提升也有着非常重要的意义,所以,相关领域需要加快对预应力技术的创新,提升预应力技术在公路桥梁施工中的应用效果,为公路桥梁的建设提供技术支持。
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