桥梁施工中预应力技术的应用

发表时间:2021/5/14   来源:《建筑实践》2021年2月4期   作者:王超
[导读] 随着我国综合国力的提升,我国各行各业的发展水平都有了极大的改善
        王超   
        聊城市传朋公路工程有限公司    山东聊城  252400
        摘要:随着我国综合国力的提升,我国各行各业的发展水平都有了极大的改善,尤其是近年来,我国交通事业迅猛发展,桥梁工程建设需求不断增长,面对社会和人们对桥梁建设质量、施工工艺提出的更高标准要求,提升桥梁施工技术水平十分重要。在此过程中,掌握预应力施工关键技术,能够减少桥梁弹性变形与振动情况,增强桥梁构造刚性,优化桥梁受拉模块弹性状态,进而提高桥梁建设质量。基于此,本文主要对桥梁施工中预应力技术的应用做具体论述,详情如下。
        关键词: 桥梁施工;预应力技术;应用
        引言
        论文结合对预应力施工技术的概述,重点分析探讨了桥梁工程中预应力施工的几个关键技术,以供参考。
        1 预应力施工技术概述
        所谓预应力施工,简单来说,就是完善和改变结构现状的一种施工手段。通常应用在桥梁工程中,可给桥梁工程通过压力的提前施加,达到抵消部分或全部承载拉应力的效果,避免桥梁结构出现损坏问题。
        2 公路工程道桥施工中预应力施工技术应用存在的问题
        伴随公路工程施工建设的深入发展,预应力技术的应用也更加成熟。但是,从实际施工情况来看,一些施工单位在使用预应力技术的时候没有对其张拉力进行控制,由此削弱了预应力技术在整个公路道桥施工中的应用价值,影响了整个工程的施工质量。
        3 桥梁施工中预应力技术的应用
        3.1预应力混凝土小箱梁腹板的应用
        当前我国有着较高的人均车辆占有率,为与当今的交通量相匹配,人们不断追求更高的桥梁建设质量标准以及更宽更大的建设幅度。此时,小箱梁结构桥梁因其自身受力合理等特点而受到人们的广泛应用。当因小箱梁所采用材料的强度等的不足,使其在运营时容易出现较多的病害,尤其是对于预应力混凝土结构而言,裂缝病害非常常见。在预制小箱梁时,当混凝土浇筑后的强度满足设计要求后对其腹板进行张拉预应力施工。将 5 片小箱梁浇筑成整体,使其成为连续梁体系,模拟该部分数值时所遵循的顺序为:在浇筑完端部混凝土并在其强度满足设计要求后,再进行张拉预应力施工。在进行有限元建模分析时,首先以五跨箱梁为整体进行建模,并根据实际施工情况模拟移动荷载和运营阶段。由 顶 板 张 拉 数 据 可 知 ,在 各 个 控 制 截 面 中 仅 有0.14MPa 的最大主拉应力在支座处出现,并且腹板在理想的施工体系中不会有较大的主拉应力出现,从而导致纵向裂缝出现在腹板位置。腹板预应力钢束在设计条件下应沿着腹板中心进行布置,但实际情况往往因其他因素的影响而使得波纹管出现定位偏差,使其在预应力筋张拉过程中有径向力作用到腹板上。
        3.3在道路桥梁混凝土构件中的应用分析
        在道路桥梁工程施工中,混凝土构件是必不可少的重要组成部分,对道路桥梁整体的质量具有十分重要的影响。在这一环节的施工时,施工操作人员就可以运用预应力施工技术,因为混凝土构件是预应力施工技术开展的重要部分。一般而言,决定混凝土结构性能的因素主要有二 :一是混凝土构件自身的重量,二是混凝土构建本身的大小。在道路桥梁工程中,针对混凝土构件运用预应力施工技术,能显著提高该构件的弹性性能,使其强度更高,缩变程度更小,从而增强其结构性能。在具体操作中,施工操作人员首先可以该构建施加一个原始压力,接着还要保证被施加原始压力的混凝土构件中始终保存着被施加的原始压力。这样,当该混凝土构件被运用到道路桥梁工程当中时,被施加的原始压力就会与其他压力产生相互抵消的效应,从而提高道路桥梁本身的性能。
        3.4在道路桥梁拉埋筋工程中的应用
        在道路桥梁工程施工过程中,拉筋和埋筋工程是两项必不可少的施工环节。

所谓的拉筋工程,就是对工程中用到的钢筋进行张拉。在这一工程环节,施工操作人员必须保证钢筋的张拉应力符合工程设计方案的要求,即钢筋张拉的长度不能超出设计要求的合理范围 ;所谓的埋筋工程就是进行钢筋的预埋,在这一工程施工环节,施工操作人员必须严格控制钢筋的曲面形成,并精确定位出控制点的高程,尽量避免在施工过程中对波纹塑料管造成损坏,从而防止在进行混凝土浇筑的过程中出现漏浆的问题。在具体操作中,施工操作人员可以采用将钢筋穿束错开、塔柱钢筋安装等方法,确保道路桥梁施工的有序进行,并全面提升道路桥梁工程施工的质量,为后续交通运行的通畅提供保障。
        3.5预应力混凝土斜拉桥异形截面索塔锚固区应用
        预应力混凝土斜拉桥中关键的受力部位是位于主塔之中的拉索锚固区,该部分的受力性能与整个桥梁的承载能力以及安全性能密切相关。但是,由于受到混凝土自身特性以及拉索锚固区所处的自然环境状况,如特大洪水冲击、砾石击打、日照温度等因素的影响,加之预应力钢筋锚固力、索塔锚固区受索力等共同影响作用,使得该区域的受力状况极为复杂。可分析形截面索塔锚固区的受力性能,进而对整个桥梁质量做出相应的评定。
        3.6疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁残余性能
        部 分 预 应 力 混 凝 土 ( Partially  Prestressed Concrete,PPC) 结构已广泛应用于中小跨径桥梁工程中。随着桥梁运营年限的增长及车辆荷载尤其重载交通的往复作用影响,结构性能必将发生退化,甚至在正常服役期内出现超出规范限值的变形和裂缝宽度,危及桥梁运营安全。既有试验研究结果表明: 在远小于极限荷载作用下,对于带裂缝工作的 PPC 梁,均 存 在 发生 疲 劳 破 坏 的可能。预应力混凝土柱预应力钢绞线和普通钢筋比例恰当,布置合理,在弹性工作阶段内,预应力混凝土柱具有良好的抗裂性能,大大推迟了混凝土开裂。在钢筋混凝土柱中配置预应力钢绞线,可以有效延缓柱底混凝土开裂,预应力钢绞线提供的恢复力可以有效减小结构的残余位移。无论是否施加预应力,在柱中配置的预应力钢筋,都能使得柱具有明显的屈服后刚度.
        3.7预应力桥梁盖梁施工
        柱接盖梁的施工顺序:测量、放样→安装抱箍→安装工字钢→搭设作业平台→支底模→盖梁钢筋制作、安装→侧模安装→挡块、垫石钢筋绑扎→挡块、垫石模板安装→混凝土浇筑→拆模、养护。桩接盖梁的施工顺序:测量、放样→盖梁钢筋制作、安装→侧模安装→挡块、垫石钢筋绑扎→挡块、垫石模板安装→混凝土浇筑→拆模、养护。
        结语
        总而言之,桥梁工程作为我国交通事业发展、城市化建设的重要内容,在施工过程中应充分体现预应力施工的优势作用,掌握预应力施工关键技术应用要点,控制预应力施工各个环节质量,让桥梁工程为我国社会经济建设提供可靠的保障与服务。
        参考文献
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