娄建定
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摘要:近年来,伴随我国社会经济的增长,道路桥梁建设已经成为了我国建设项目的一项重要内容。预应力技术的优势有很多,其在抗裂性能与抗渗性能以及刚度和强度方面都具有优越性,因此在道路桥梁中得到了越来越广泛的应用,奠定了其在道路桥梁建设中的重要地位。本文分析了道路桥梁施工中预应力技术的应用及质量控制措施。
关键词:预应力技术;道路桥梁;应用
1预应力施工技术的特点
预应力施工技术,多应用于混凝土结构,主要是在混凝土结构承受荷载前,预先对其施加一定的压力,使其能够在外荷载作用下时的受拉区混凝土内部,产生相应的压应力,从而抵消或者削减外荷载所产生的拉应力,使得结构可以在正常使用的情况下,不产生裂缝,或者较晚产生裂缝。从目前的发展情况看,预应力技术可以分为体外预应力结构和体内预应力结构,前者作用于混凝土结构外部,多用于混凝土结构的维护和加固,后者作用于混凝土结构内部,一般在施工中普遍应用。在道路桥梁工程中,应用预应力施工技术,可以对桥梁材料的性能进行全面充分的挖掘,使得桥梁内部的微观结构发生改变,各个组件也可以及早适应压力,从而有效提升桥梁的稳定性和刚性。不仅如此,应用预应力施工技术,可以有效节约桥梁施工中应用的材料,降低施工成本,对于现代道路桥梁的施工而言是非常重要的。
2市政道路桥梁施工中预应力技术的应用?
2.1预应力技术在多跨连续桥梁中的应用
道路桥梁的工程中,大型桥梁工程是涉及因素最多、结构最为复杂的工程,尤其是多跨桥梁其桥梁结构在不同部位需要承载不同的弯矩作用。多跨桥梁的跨中部分整体会受到正弯矩作用,也就是说整个桥梁的下部受拉。但是多跨桥梁的支座部位则有很大不同,他的上侧部位受拉,需要其不断承受负弯矩作用。一般混凝土结构的受剪能力和抗拉性能都比较差,不能满足大型桥梁工程的质量要求,因此,对于这种多跨桥梁的施工过程中,可以采用预应力技术来对混凝土进行加固处理,进而在一定程度上提升多跨桥梁跨中部位和支座部位的抗拉能力和受剪能力,极大地提高了多跨桥梁的质量和安全性,使其稳定性达到一个新的高度。
2.2受弯构件中的应用
桥梁整体的结构决定了受弯构件的重要地位,可以说,受弯构件的施工质量直接关系着整个道路桥梁工程的施工质量。一般情况下,在解决混凝土受弯构件的加固问题时,施工人员会使用碳纤维材料,这种材料的强度较高,而且施工便利,可以有效提升加固部门的强度和刚度。受弯构件自身的结构使得其在加固前就存在相应的初始应力,而混凝土材料本身含有相应的压应变和拉应变,如果混凝土受到外部压力的影响,导致其自身的压应变提升到极限值,则受弯构件的承载力也会达到极限值。在这种情况下,采用预应力施工技术对其进行加固处理,可以有效提升受弯构件的刚度和韧度,从而保障桥梁的施工质量。
2.3加固工程应用
桥梁在使用过程中,受各种因素的影响,会出现相应的损伤,影响桥梁的使用安全。为了避免和减缓这种情况,在施工中,需要采取相应的加固措施,对桥梁的主要承载部件进行补强处理,从而提升桥梁自身的承载能力,延长桥梁的使用寿命。在这种情况下,可以利用预应力施工技术,对桥梁的构件施加一定的预应力,以抵消或者减小构件自身的拉应变和压应变,对桥梁进行加固。
2.4在碳纤维片中的应用
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。在现代建筑中,由于设计荷载标准低导致建筑使用功能的改变,成为历史遗留问题,随着现代施工标准的日益提高,其很难满足现代施工建筑规范的要求,需要进行彻底的维修和加固。
在施工中,若要达到道路桥梁的高标准、高要求,就需要付出很大的工程成本,为节约成本,使用碳纤维片粘贴方法进行加固修补结构广受热捧,也是相对比较简单、应用广泛的工艺。碳纤维片与预应力的结合很好的提升了钢筋混凝土的性能。
2.5预应力技术在混凝路面中的应用
道路桥梁施工中应用的混凝土如果不采取任何措施的话,那么混凝土路面长期遭受车辆碾压会出现许多裂缝。而应用预应力技术来改善混凝土或者使用预应力钢筋能够获得一定程度的改善,让钢筋混凝土中的骨料和钢筋之间的黏结力相比较而言极度增强,这样就能够让道路桥梁混凝土路面可以在一段时期内不发生裂缝现象。当前应用预应力技术在提高混凝土路面的抗拉强度已经逐渐发展成熟,并在很多工程中得到了应用,预应力混凝土技术主要目的就是减弱混凝土构件受到的拉应力作用,进而能够将混凝土的抗压性能最大程度地发挥出来。但是道路桥梁混凝土路面会一直遭受车辆的碾压和温度变化,这些状况对路面造成的作用会让混凝土路面逐渐发生变形,所以在以后很长的一段时期内预应力技术在道路桥梁混凝土路面上的应用会考虑得更多,比如会在混凝土中施加纵向的预应力来预防路面横向裂纹的发生,而为了预防纵向裂纹的发生需要给予横向的预应力。
3道路桥梁预应力施工质量控制
3.1预应力钢绞线选择
预应力技术选取了很多种的钢材类型,低松弛钢绞线和预应力钢绞线以及普通预应力钢绞线等。低松弛钢绞线是预应力钢材的新生物,在施工的时候使用起来比较方便快捷、高效经济,具有很强的实用性,它被普遍的应用到高层大跨度建筑物和核电站以及高速道路的工程中。选取预应力钢材的时候需要注意,要对钢绞线的伸长度、几何参数、表面状态等方面进行重点关注,选取钢绞线的标准要观察它的尺寸还有品种规格等。
3.2选择预应力锚具
目前,常用的锚具类型主要有机械锚固和摩阻锚固。所谓机械锚固主要是指通过机械加工的形式,进而在预应力钥材端部形成一个同锚钉工作条件相适应的高强钢丝。其具有的显著特征就是应力损失比较少,连接也十分的方便,并且可以在没有灌浆之前,就能通过重复紧扣或放松来调整预应力。而阻摩锚固则主要是应用契形锚具,来使预应力钢材形成锚旋。这种锚具不仅种类较多,而且应用范围较广,具有变化多、吨位大、易操作等诸多优点,但也存在预应力损失较大和不方便重复张拉等缺点。
3.3对张拉力进行科学的控制
在道路桥梁施工中必须要确保张拉力与预应力筋保持同步进行。但是在对其进行控制时首先需要对张拉力进行控制,在采取控制措施时要把预应力的伸长值当做张拉力的校核标准,其次要选择科学的计量方式,并且对技术人员的行为进行严格的规范,并校核的人员必须是专业的校核人员,通常情况下要把伸长值的浮动值控制在60%以内。
3.4裂缝控制措施
道路桥梁预应力施工技术应用前期,检查钢筋混凝土结构的性能,如果发现存有裂缝情况,需在预应力张拉前进行裂缝修复。例如:桥梁施工企业,控制构件施工时的温差,不在温差较大的环境内进行构件施工,如果外界环境温度比较高,可以采用适当的降温措施,预防水热化的干扰,延长模板养护的时间,确保钢筋混凝土达到优质性能后,安排拆模。
4结语
预应力技术已经在路桥建设中被广泛的使用,保障了路桥建设的整体质量。因此,应在道路桥梁中,全面落实预应力技术,改善道路桥梁的施工环境,规范预应力技术的实践应用。只有明确其操作流程、施工工艺,抓好每一道工序,严格控制每一次施工质量,这样才能推进预应力技术的进一步发展,推动我国的现代化建设。
参考文献:
[1]道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理研究[J].丁艳丽.交通世界.2020(09)
[2]预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].翦英波.企业科技与发展.2020(06)