预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用 王宁

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王宁
[导读] 摘要:作为一种现代化的新型施工技术,预应力技术就是预先对特定构件或结构施加压力,以应对和抵消结构本身所受到的压力荷载,能够将道路桥梁结构承担的外荷载转化为结构内力,从而实现桥梁结构的稳定与安全。
        北京市市政六建设工程有限公司  北京  100023
        摘要:作为一种现代化的新型施工技术,预应力技术就是预先对特定构件或结构施加压力,以应对和抵消结构本身所受到的压力荷载,能够将道路桥梁结构承担的外荷载转化为结构内力,从而实现桥梁结构的稳定与安全。
        关键词:预应力施工技术;道路桥梁施工;应用
        引言
        实践结果反馈,预应力技术在市政桥梁中的现场应用取得了巨大成效。现代社会的发展给交通出行带来了更大的压力,工程施工人员需在原基础上不断研发和创新,充分发挥预应力技术的问题解决能力。在具体应用中,整理各类问题,积极探寻发生根源,进而不断提升现场应用技术的灵活度。
        1预应力施工技术在路桥工程建设中的重要作用
        1.1实现工程实用性与经济性的统一
        预应力施工技术指在路桥工程的前期准备和规划阶段,对施工数据和实际情况进行测算工作,根据测算的结果,对工程的局部结构进行预加压,充分减少后期实际施工过程中工程主体将承载的压力,采取预先加压方式可为工程安全提供充分保障,提升路桥工程内部结构的稳固性。预应力技术在工程加固方面的应用较为广泛,可避免路桥工程实际施工期间出现工程变形、裂缝等问题。预应力施工技术与混凝土结合使用在施工中是较为常见,通过预先对混凝土材料施加压力,将混凝土材料的压力转化为路桥工程结构的内部应力,可有效抵消实际施工过程中的部分拉力。
        1.2有效防控路桥工程中的裂缝等病害问题
        预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用,可直接影响桥面工程的舒适性,可提升桥梁的质量和性能。在应用过程中应重视工程材料和结构热胀冷缩的现象,应减少热胀冷缩释放的应力,严格控制桥梁工程的施工质量,避免施工过程中受低劣施工工艺的影响。在道路桥梁中优化预应力施工技术的应用,严格控制和管理施工技术,降低道路桥梁工程发生工程病害概率,充分发挥其应具备的使用性能。
        2预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用
        2.1加固施工中应用预应力技术
        在道路桥梁的施工中,加固对于桥梁的稳定性起着至关重要的作用,有利于桥梁结构的稳固性和安全性。在桥梁加固施工过程中,既能够在桥梁受弯构件中应用预应力技术实现加固,同时也可以通过对构件的补强与结构性能改善进行加固。具体而言,在桥梁受弯构件中应用预应力技术,可应用碳纤维片等材料作为受弯构件的加固或加固处理桥梁受弯构件等方式,通过在弯曲结构中应用预应力技术,使得梁受弯构件破坏时应力值提升,确保构件整体性能稳定程度,以控制路桥的张拉程度;除此以外,也可以通过对构件预先施加预应力、无粘结钢绞线体外预应力、改变结构的受力体系对桥梁工程进行加固处理,使得结构件之间具有较强的拉力,构件原有钢筋应力随即变小,以保证结构现有强度与韧度,确保路桥工程整体稳定性。
        2.2预应力T梁的制作与安装
        (1)底、腹板钢筋绑扎和波纹管定位。以设计要求为准严格控制钢筋的尺寸,在加工场制作满足质量要求的材料。钢筋加工期间涉及弯制、焊接等操作,均要由专人完成,且加强自检,从源头上发现并解决问题;主筋采取机械连接的方式,能减少人为因素的干扰。钢筋加工完成后转入模型内绑扎,稳定放置半圆形混凝土垫块,使保护层的厚度满足要求。由测量人员测放钢绞线的高程和中心位置,并在钢筋骨架上精准标识,作为安装作业的参考基准;波纹管的安装应考虑位置的准确性和稳定性,沿长度方向设定位钢筋和防崩钢筋,设置间距分别为50cm和100cm,遇弯曲段时将间距缩小至30cm,在安装过程中要求其能够稳定在梁体钢筋上。遇钢绞线与钢筋位置相冲突的情况时,应优先调整钢筋位置,不可对预应力筋造成不良影响。


        (2)外模板安装。对于钢模板,要根据梁体截面和斜交角情况合理设计,委托具有资质的工厂完成加工作业,并经过质量检验合格后转至施工现场。根据设计位置和标高安装翼缘支架,若无误则设置外腹钢模。在设置外腹板时,未配套对拉杆以满足梁体的外观质量要求,设置加劲肋以提高稳定性。
        (3)梁体混凝土浇筑。采用C50混凝土材料,提前展开配合比设计与试验,根据混凝土性能确定合适的配合比标准,将其用于大规模的混凝土生产中。混凝土用泵车灌注,期间及时振捣。由于混凝土运输期间易出现离析等质量问题,在运抵现场后需由试验人员和监理工程师进行质量检验,满足要求后方可投入使用。机械化施工模式下,机械设备的工作性能将直接影响施工质量和效率,因此施工前需由技术专员全面检查,提前消除不良因素的影响;做好技术交底,使施工人员明确施工目标,掌握具体方法。按照底板、腹板、顶板的顺序依次浇筑,遵循平衡、均匀的原则,以免模型支架处于偏压的状态;施工人员要密切配合,提高各道工序的衔接紧密性,在混凝土初凝前完成浇筑工作。
        2.3在桥梁结构中应用预应力技术
        在道路桥梁施工过程中,混凝土与石材泥土一样久远,成为道路桥梁工程各个应用分支的常见建筑材料,承担着维护路桥稳固性、提升桥梁承载力等作用。然而受到混凝土内部结构、环境温度以及建筑工艺等因素的影响,单纯的混凝土桥梁结构在一定程度上缺乏较强的抗拉伸能力,呈现承载力不足、变性过大等缺陷,容易局限混凝土本身结构功能。在道路桥梁施工中的混凝土结构中应用预应力技术,不是新理论引出的发明创造,从传统的“弹性设计法”、“极限强度设计法”再到现如今的荷载平衡法、预应力张拉法,混凝土预应力技术,成为了解决传统混凝土结构自身缺陷与问题的现实突破,有利于改变与提高混凝土抗弯抗拉能力,降低四周荷载能力。以预应力张拉法中的台座法为例,其主要通过预应力筋制造、瞄固在台座、浇筑构件砼等过程,借助在构件中提前加拉力为其赋予预应力,值得注意的是,混凝土预应力技术施工中,要校核预应力筋的伸长值、须注意安全。并利用预应力的多样化变化,将预应力转换为内荷载,提高其整体的抗疲劳能力,进而保障混凝土结构的质量,提高道路桥梁整体承载力,保证桥梁的安全性和稳定性。
        2.4在多跨桥梁工程中的应用
        根据多跨桥梁的结构特点,施工中常将跨中处视为正弯矩,支座处视为负弯矩,并辅以加固抗弯措施,以免出现抗剪承载力不足的情况。扩大梁下截面面积的方式虽然可以提高梁的承载力,但会导致结构自重增加,易影响结构的安全性,因此不宜作为优先方案。在悬臂浇筑施工技术的促进作用下,混凝土预应力施工技术的应用效果更为
        2.5提升受弯构件质量
        桥梁受弯构件受力不均匀,构件的稳定性易遭到破坏,施工人员可使用预应力技术,延长受弯构件的寿命,保证道路桥梁的质量安全。受弯构件主要采用碳素纤维材料进行固定,提升构件稳定性。施工人员可采用针对受弯构件的体外预应力技术,通过分散外部受力,提高桥梁的稳定性。
        结束语
        综上所述,道路工程施工中应用预应力施工技术后,可有效提高混凝土结构承载力和耐久性,降低混凝土结构裂缝的发生概率,保证桥梁的运营水平。为充分发挥预应力施工技术的作用,要求施工人员在工程实践中准确掌握现场作业情况,制订科学的预应力施工技术方案,加强质量检验,打造高品质的道路工程。
        参考文献:
        [1]徐海洋.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].工程建设与设计,2019(18):174-175.
        [2]扈光明.道路桥梁工程中预应力混凝土施工技术要点探究[J].江西建材,2019(8):112,114.
        [3]孙朝阳,马心乐.预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用探微[J].建材发展导向:上,2017,15(2):207-208.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: