道路桥梁施工中预应力施工技术的运用

发表时间:2021/4/28   来源:《建筑实践》2021年1月3期   作者:冯炳森 吴宇奔
[导读] 近年来,在我国道路桥梁工程建筑设计过程中越来越注意考量预应力技术的使用。

        冯炳森 吴宇奔
        浙江交工集团股份有限公司,浙江 杭州 310000
        摘要:近年来,在我国道路桥梁工程建筑设计过程中越来越注意考量预应力技术的使用。在道路桥梁施工过程中,预应力技术可以减轻道路桥梁主体材料的荷载,因此,在一定程度上降低道路桥梁发生裂变的风险,提高防渗透能力。因此,预应力技术在道路桥梁施工过程中有重要的存在意义,合理使用有利于道路桥梁工程建筑的整体质量提升,可以有效促进交通安全,提高道路桥梁工程质量。鉴于此,文章对道路桥梁施工中预应力技术的优势及应用要点进行了研究,以供参考。
        关键词:道路桥梁;预应力技术;应用要点
        1预应力施工技术原理
        预应力技术最初是在混凝土项目的施工建设过程当中所应用的技术,主要的应用功能在于能够有效防止混凝土连接处所出现的裂缝问题在承受荷载之前,首先需要对混凝土结构施加一定的外力,达到降低混凝土自身拉应力的目的,实现混凝土结构保持压应力状态,从而提高混凝土抗压性能,最大程度上解决混凝土在抗拉强度方面的水平在道路桥梁施工建设过程当中,根据实际的施工方案和施工情况,预应力技术的应用中,能够有效降低混凝土和高强度钢材的使用量,减少施工成本同时也能够避免出现道路桥梁的开裂情况,应力混凝土本身并没有裂缝,其自身具有较大的强度、刚度特性,并且在抗渗漏性能方面也有着较为明显的提升作用。
        2道路桥梁预应力体系构造
        2.1预应力钢筋锚固系统
        锚固系统的主要作用是固定预应力钢筋。锚固系统一般安装在道路桥梁的横梁上,还有一部分安装在道路桥梁的底板和腹板上,呈现三边支撑的形式,通过承担预应力钢筋施加的压力,将其预应力传递至道路桥梁腹板、底板和顶板,从而达到固定道路桥梁整体结构的目的。在道路桥梁锚固施工过程中所用到的锚具分为可更换锚具和不可更换锚具,不可更换锚具是用在锚固与混凝土结合的预应力钢筋,在施工过程中,将不可更换锚具的锚垫板埋在混凝土中直接固定住预应力钢筋,然后注入混凝土使锚具、钢筋、道路桥梁紧密结合在一起,该部分钢筋的预应力是无法再进行调整的,所以在施工前需精确计算出这部分钢筋应有的预应力,在施工中,首先将水泥浆注入锚具HDPE管中,锚具的转向装置采用双管式转向钢管,使锚具一旦被锚固后不易被脱开,最后用混凝土做好封锚处理,防止雨水渗透到锚具内部。可更换锚具与不可更换锚具最大的差别在于,可更换锚具是安装在道路桥梁体外表面的,可以自由调节钢筋的张拉长度,以满足预应力调整的要求。在施工中,向锚具腔内注入油脂或者石蜡,然后将钢筋缠绕在模具的大直径钢管上,将钢筋与混凝土分隔开,然后通过螺母将锚固力传达到锚垫板上,起到稳固作用,最后将锚头外部用密封罩做好封锚处理,当需要调整钢筋预应力时只需打开密封罩扭动锚头即可。
        2.2预应力钢筋转向装置
        预应力钢筋转向装置的施工材料主要是钢筋混凝土和转向管,其是用来直接支撑和转向预应力钢筋的部件。根据施工要求不同,转向管分为单管和双管两种,双管转向管在施工中常与不可更换锚具和钢筋通过混凝土固定在一起,埋于道路桥梁内部,由于配筋比较复杂,且双管承受预应力钢筋拉力强,在较大的预应力作用下不易发生变形。单管转向管埋于混凝土内的钢管是不与预应力钢筋直接连接的,常与可更换锚具搭配施工,由于体积较小、重量轻、易调节,无论在管腔内注入水泥砂浆还是混凝土,都能满足调节钢筋预应力的要求。在施工中,对于单管转向管的厚度要求不应小于15mm,双管的厚度不应小于8mm,为了避免转向管受钢筋张拉力的影响位置发生变化,在施工中将管道末端做成喇叭口形状,以此固定住转向管位置。除此之外,露出道路桥梁体外的转向管部分要采用金属喷镀的方法做好防腐处理。


        3道路桥梁施工中预应力技术的具体应用
        3.1预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用
        在道路桥梁混凝土结构中应用预应力技术可以减少结构出现裂缝的可能性,进一步提高混凝土的抗压强度。在钢筋混凝土结构中时常会出现裂缝,施工人员要正确应用预应力技术,可以在保证施工进度的同时,还可以减少裂缝。施工人员在操作时,需要严格遵循施工流程。第一,要结合道路桥梁工程的实际情况,明确混凝土结构的受拉区。在这一区域中施加部分压力,使钢筋的张拉力得到进一步提升。第二,施工人员要对施工压力进行有效控制,这样才能确保混凝土结构的张拉力更加合理。第三,要提高混凝土结构的承载能力。在确定混凝土结构稳定的前提下,了解混凝土结构的实际承载能力,在此基础之上,合理应用预应力技术。在道路桥梁混凝土结构中,裂缝问题往往很难避免,合理应用预应力技术就可以最大程度减少裂缝的产生,还可以确保各项资源得到高效利用。施工人员在施工的过程中需要了解工程的各种孔道,结合孔道的类型对其进行密封处理,避免孔洞中留下杂质,使混凝土结构更加稳固。进行钢筋安装时,要对预应力钢筋的稳固性进行合理控制,避免钢筋出现被损坏。
        3.2预应力技术在多跨连续梁中的应用
        在道路桥梁施工中多跨连续梁施工是重点,也是施工中的常见内容。在这一施工环节中,要合理应用预应力技术,就可以最大程度提高道路桥梁工程的质量,减少安全事故发生的可能性。在多跨连续梁中,主要包括正弯矩区和负弯矩区。正弯矩区主要位于道路桥梁跨中,负弯矩区位于道路桥梁支座处。应用预应力技术可以提高道路桥梁工程的抗弯能力,提高工程的整体效益。施工人员在多跨连续梁施工中,要严格按照相应的施工流程和要求应用预应力技术。第一,施工人员要充分结合连续道路桥梁的抗弯能力,在负弯矩区设置足量的钢筋。第二,在应用预应力技术时,要严格按照相应的操作标准,确保多跨连续梁拥有良好的抗剪能力。第三,施工人员要认真考虑各种因素对施工质量所带来的影响,一旦发现问题,要及时进行处理。要对施工中可能发生的问题进行总结和预测,并制定相应的应急预案,使问题得到有效处理。为确保道路桥梁施工质量,施工人员要结合工程的实际情况,合理应用预应力技术,使其能够发挥出更加显著的作用。
        3.3预应力技术在路桥加固中的应用
        如果道路桥梁工程的破损程度比较高,就要对其进行加固处理,使道路桥梁结构更加安全、稳固,确保道路桥梁可以正常发挥其使用功能。为提高道路桥梁工程的加固效果,就要结合道路桥梁内部结构情况,合理应用预应力技术,使内部结构性能得到改善,提高工程结构的稳固性。施工人员要严格按照相应的要求和道路桥梁工程内部的实际情况进行操作,明确施工的目标,才能确保道路桥梁结构的加固效果更加明显。如果道路桥梁结构的破损程度比较严重,在应用预应力技术时需要充分衡量工程的整体施工情况,再选择相应的加固措施。进行加固时,要对道路桥梁结构进行合理的调整,根据结构的实际承载能力,使其承载性能得到进一步提升。要保证道路桥梁结构更加完整,对结构进行合理加固,提高结构的拉应力,才能达到理想的加固目的,使道路桥梁工程能够正常使用。
        结语
        综上所述,道路桥梁的质量直接决定了交通运输的安全性。因此,相关管理部门和施工单位必须要重视道路桥梁建设施工当中的质量控制,充分发挥预应力技术的应用作用,通过科学的分析和研究,不断提高预应力技术的水平,每一个用力技术的应用细节进行仔细的考量,确保机能够对道路桥梁施工项目的质量提供有力的支持。
        参考文献
        [1]李保红;王选宏;.解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].决策探索(中),2017,No.564(12):64-65.
        [2]王昆鹏.道路桥梁施工中预应力技术的应用[J].建材发展导向(下),2019,17(3):230.
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