道路桥梁中的预应力施工技术

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:刘珊珊
[导读] 摘要:在现阶段的发展下,我国社会经济水平的提高有效的促进了交通行业的发展,而道路桥梁工程作为现代交通运输的关键部分,在一定程度上影响了道路交通领域的正常运行。
        北京市政路桥管理养护集团有限公司  北京  100039
        摘要:在现阶段的发展下,我国社会经济水平的提高有效的促进了交通行业的发展,而道路桥梁工程作为现代交通运输的关键部分,在一定程度上影响了道路交通领域的正常运行。所以,相关人员要加强对预应力技术的应用,结合现代化施工设备,不断提高道路桥梁施工水平,并延长使用时间。本文就对道路桥梁中的预应力施工技术进行探讨。
        关键词:道路;桥梁;预应力;施工
        道路桥梁工程施工是一项十分复杂和细致的工作,涉及范围十分广泛,对于施工技术人员的工作态度和专业技能具有较高的要求。但是当前施工技术人员所掌握的专业知识不够全面、专业技术不过关,加上工作素养比较低,所以在桥梁预应力施工的过程中经常出现各种错误,导致最终达不到作业要求,使得施工中出现不同力度的施工效果。收缩力的有效性也是影响道路桥梁工程质量的重要因素,传统施工人员采用增强剂来增加张拉时间,这种方式会使建筑物出现不同程度的裂缝,所以还需要合理使用预应力施工技术,优化桥梁工程质量。
        1、预应力技术的应用原理
        为提升道路与桥梁工程技术的使用寿命与使用性能,施工者通常会在施工过程中对工程结构预先施加应力,这便是预应力,这一方式可以将工程结构抵消部分载荷应力,从而对混凝土结构的承重力予以强化。在施加预应力以后,道路与桥梁因外力条件对自身质量造成的影响将会大大减小,并且其使用寿命也会随之提升。从木质上说,预应力技术是提升道路与桥梁工程结构机械性能的一种方式,尤其是在桥梁工程施工中,预应力技术的使用对桥梁梁体的抗压性提升作用更加明显。
        2、预应力施工技术应用价值
        2.1提高工程质量
        对于道路桥梁工程而言,长期运营过程中在外部荷载力的反复作用下,会对桥梁结构造成严重破坏,降低了道路桥梁工程的安全性与稳定性。而预应力施工技术的应用,能够有效提升桥梁结构的抗震性与承载能力,因此在外部作用力下桥梁结构仍能保持良好状态,如此不仅给道路桥梁工程施工质量带来巨大提升,同时也降低了相关病害的发生,大大延长了道路桥梁工程的使用寿命。
        2.2工程造价较低
        预应力施工技术在造价成本方面的优势主要体现在以下两方面:其一,道路桥梁构件应用预应力施工技术,只需注重钢筋与混凝土材料的规格及性能,在施工成本方面并未有明显价格浮动,因此并未增加道路桥梁工程施工成本。其二,采用预应力施工技术的道路桥梁工程,由于桥梁结构稳定性的大幅提升,使得工程本身质量得以大幅降低,在减少材料需求的基础上实现道路桥梁工程施工成本降低的目的。
        2.3施工便捷简易
        预应力施工技术施工主要对建筑构件内预应力筋施加压力,该施工环节难度系数相对较低,只需采用专业化的张拉设备便可完成预应力构件的施工作业。同时,对于道路桥梁工程施工而言,预应力建筑结构抗震性与承载能力都大大加强,因此桥梁结构规模和质量都有所减少,这便在一定程度上降低了施工的难度和工程量。由此可见,预应力施工技术施工能够加快道路桥梁工程施工进度,具备极高的便捷性和简易性。
        3、预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用
        3.1在受弯构件中的应用
        在道路桥梁工程施工中,普通混凝土的受拉性、受弯性比较差,加之混凝土自身的重力较大。若是将其应用在受弯构件中,很有可能会产生混凝土开裂问题。尤其是在大跨度的桥梁中,更无法保证混凝土的稳定。也正因为如此,预应力被引进到受弯构件的应用中。

首先,预应力混凝土受弯构件的设计可依照如下流程:掌握设计资料、截面设计、确认预应力钢筋和普通钢筋的使用量、布置钢筋、截面复核、控制截面的正截面强度复核、斜截面强度复核、截面验算、应力计算、使用阶段的预应力钢筋应力和疲劳预算、裂缝宽度预算、变形预算、设计计算汇总。其次,需进行预应力混凝土受弯构件的计算,以保证受弯构件的应力能满足施工要求。其主要计算的内容包括混凝土的法向压应力及主压应力、钢筋的拉应力。另外,还应注意若是预应力混凝土简支结构,只需计算预应力引发的主效应。若是超静定结构,除去要计算其主效应外,还应计算预应力引起的次效应。最后,为了进一步提高发挥出预应力的作用,提升受弯构件的受拉力,可以在受弯构件的加工中添加碳纤维材料。这是一种具有高强度的材料。这样在对混凝土受弯构件施加预应力时,就能很好地保护受弯构件的安全。
        3.2在混凝土结构施工中的应用
        虽然预应力技术在市政桥梁道路建设过程中使用比较广泛,但其还是具有一定的弊端,尤其是裂缝问题较为严重。一般情况下,在进行桥梁道路建设期间预应力在使用之前就已经出现了裂缝,且裂缝在桥梁道路建设过程中较为普遍,且其是在进行施工过程中无法规避的现象。裂缝现象的出现大多由于温差较大,若相对的缩减温差则能够有效的降低裂缝现象的出现。通过在混凝土结构建造期间使用预应力技术,可以在一定程度上减少裂缝现象的出现。通俗来讲,在混凝土结构与构件进行施工之前使用预应力技术,可以提前在受拉力的位置进行加压,后会与混凝土结构与构件受到的外部压力时进行抵消,降低外部压力对混凝土结构和构件的压力,进而把控混凝土自身的伸长程度,从根本上减少裂缝现象的发生。
        3.3路桥加固施工工艺
        近几年,随着我国科学技术的发展,道路桥梁项目中的加固技术也越来越先进,能够有效的增加道路桥梁的稳固性能,进而增加道路桥梁的承载能力。在进行桥梁加固施工过程中需要逐渐增加桥梁的承重能力,通过采用相关的施工技术,逐渐增加桥梁的使用时间。目前,在进行桥梁施工过程中常用到的加固施工工艺通常有以下几种:(1)利用粘钢进行加固施工,使用粘合力较大的粘接剂将构件与混凝土粘合在一起,以此来增加桥梁的承重能力;(2)粘贴碳纤维进行桥梁加固,在施工过程中采用碳纤维材料能够在一定程度上增加桥梁受弯构件的性能;(3)采用预应力技术进行改善,预应力技术能够在一定程度上增加桥梁的稳固性能。尤其是在桥梁整体结构不是很牢固的区域,需要同时采用预应力技术和其他加固措施,尽量增加桥梁的承载能力,进而增加桥梁的稳固性能。
        3.4张拉操作
        在进行预应力技术施工期间张拉操作是最为关键的步骤,其主要的针对预应力钢筋实施张拉,以此来保证钢筋的质量。因张拉操作在预应力技术施工过程中能够起到巨大的作用,所以在进行施工期间必须十分关注张拉操作,确保道路桥梁的施工质量。首要条件根据施工要求选取张拉设备。张拉设备对预应力钢筋进行加压成功与否的决定因素,符合施工条件的张拉设备能够决定张拉操作的结果。然后需要选取适当的张拉力度。在对预应力钢筋进行张拉操作时的张拉力度取决于道路桥梁施工的负载能力,所以要求张拉力度必须根据道路桥梁的具体情况进行确认,保证道路桥梁的施工质量。
        4、结束语
        在我国预应力施工技术不断提升的背景下,预应力施工技术的高效应用已成为强化公路桥梁施工质量,降低公路桥梁施工成本的重要保证。因此公路桥梁施工单位在具体应用预应力施工技术期间,需要明确预应力施工技术的应用要点,结合公路桥梁工程实际应用需求合理应用预应力技术,有效满足社会日益增长的交通网络完善需求。
        参考文献:
        [1]罗杰.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].设备管理与维修,2019(22):123-124.
        [2]刘雪明.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(17):70-71.
        [3]刘欢.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术研究[J].科技经济导刊,2020,28(16):67.
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