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预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用

2020-03-12李富安

工程技术研究 2020年4期
关键词:波纹管桥梁工程预应力

李富安

(天元建设集团有限公司,山东 临沂 276000)

1 预应力施工技术应用价值

1.1 提高工程质量

简单来说,预应力就是通过在构件中提前加力来应对工程建设本身所要承担的荷载,起到一个分担承载的作用。在道路桥梁工程中应用预应力技术,能够有效提升道路桥梁本身的稳定性与承载能力,因为,道路桥梁在使用过程中常常会超负荷运作,而预应力技术很好地弥补了这一问题,不仅有利于工程质量的提升,还能有效防治可能发生的交通病害,从而增加其使用寿命。

1.2 工程造价较低

任何工程在开展之前都会先进行造价,预估出其所将承担的成本,在道路桥梁建设中应用预应力技术成本就比较低。因为在这一过程中,相关单位只需要做好钢筋以及混凝土等材料的选用,保证其规格满足施工要求就可以了,没有其他方面需要增加成本。此外,采用该项技术进行施工,能够大幅度提升桥梁工程的稳定性,从而减少了对于其他加固材料的使用,在一定程度上降低了成本,可以说造价低是预应力技术本身存在的一大优势。

1.3 施工便捷简易

在道路桥梁工程施工中,预应力技术相较于其他技术而言较为简便,其主要就是向建筑构件内预应力筋施加压力,但是这一施工作业需要使用专业的张拉设备来完成。这样一来,道路桥梁的承载能力会得到强化,这样不仅能够提升工程质量,还能够降低施工单位对工程量及工作难度,使施工能够更加轻松、便捷,推动工程发展进度。

2 预应力技术在道路桥梁施工中的应用问题

2.1 波纹管阻塞问题

在道路桥梁工程施工时,应用预应力技术虽有优势,但也会造成一定问题,其中之一就是波纹管阻塞问题。波纹管阻塞会在一定程度上增加企业的施工成本,进而会影响企业的经济效益。造成波纹管阻塞的原因主要有以下两点:(1)工作人员对波纹管操作不当,如波纹管未放平,就极易造成波纹管遭到破坏,进而形成堵塞问题。(2)波纹管自身的材质问题也会对阻塞产生一定影响,假设波纹管材质过于细软就容易破碎,会造成泥浆或其他杂物从缺口进入波纹管内,造成阻塞。

2.2 孔道堵塞问题

预应力技术应用也容易造成孔道阻塞问题,这也是道路桥梁施工中存在的问题之一。孔道阻塞主要是因为施工人员在具体施工时往往急于求成,并未等到混凝土完全冷却凝固便继续施工,这会导致孔道被混凝土阻塞或者出现塌陷,对于工作人员的安全以及施工进度而言都是十分不利的。

2.3 张拉前的裂缝问题

在大型道路桥梁工程中还极易出现张拉前的裂缝问题,其产生原因是在实际混凝土施工过程中,由于受到施工现场自然环境和现场施工场地气候等的影响,使得道路桥梁工程混凝土易出现干缩问题,这时就容易产生形成张拉前的裂缝问题。

3 预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用要点

3.1 在受弯构件中的应用

在道路桥梁的施工技术中,抗弯构件也可以应用于预应力施工技术,主要从以下几个方面进行:(1)严格遵循施工要求来设计预应力混凝土抗弯构件。设计时,应根据预应力钢筋和普通钢筋的使用情况进行钢筋布置,准确地进行截面检查、控制。重点检查正常截面强度和倾斜截面强度,并根据使用阶段的截面情况进行检查计算、应力计算、裂缝宽度预算、变形计算以及预应力钢筋的应力和疲劳预算。(2)为保证抗弯构件的应力能够满足施工要求,有必要通过混凝土的正相压应力、主压应力和钢筋的拉应力来计算预应力混凝土的抗弯构件。不同混凝土抗弯构件所用的计算方法也不同,因此有必要分析具体问题。如果结构是不确定的,则应计算由预应力引起的主效应和次效应;如果使用预应力混凝土简支结构,则应计算由预应力引起的主要影响。(3)为了保护挠曲构件的安全性和提高挠曲构件的张力,在挠曲构件的加工中必须添加高强度碳纤维材料,以充分发挥预应力的作用。

3.2 在路面施工中的运用

就当前我国的道路桥梁工程建设的整体情况进行问题整理与分析不难发现,裂缝问题是最为严重的病害,威胁着道路桥梁的安全,这也是亟待解决的问题。预应力技术在道路桥梁路面施工以及钢筋混凝土结构中的应用大同小异,在道路桥梁施工应用预应力技术可以有效解决裂缝问题,实现我国道路桥梁的路面结构更加平整。在路面施工中,施工人员必须做好准备工作,为了确保混凝土浇筑质量,同时为后期工作奠定好基础,必须十分重视混凝土浇筑前的清理工作。同时,道路桥梁施工中钢绞线能够决定预应力混凝土的跨度和长度,通常会采用高强度、低松弛的钢绞线类型。但在科学技术不断发展的今天,桥面之间合理连接的手段多样,效果也更加明显,目前会采用T梁湿接法促使预应力钢绞线效果发挥到最佳。

3.3 路桥工程加固

随着经济的发展,车辆的普及度越来越高,这也就对道路和桥梁的长期稳定性和安全性提出了更高的要求,必须注重施工质量,同时加强对道路桥梁进行加固,从而保证道路桥梁能具备更高的承载力和质量标准。预应力技术能够有效抵消路桥因承重而导致的拉应力,这样可以有效提升道路和桥梁的承载力以及保证路桥工程的质量,对于后期路桥工程的使用的安全与稳定也是一种保证。预应力技术的应用可以有效避免道路桥梁结构遭到破坏,对于道路桥梁工程而言是非常有益的。

3.4 在多跨连续梁中的应用

多跨连续梁的施工涉及负弯矩区域和正弯矩区域。此时,科学应用预应力施工技术可以有效地提高抗剪强度的综合性能,增强其抗压能力,从而确保桥梁工程结构的安全性和稳定性。通过合理控制和应用预应力技术,可以形成预应力混凝土多跨连续梁。该桥的优点是跨度大、结构刚度大、变形小、动态性能好,非常有利于高速行驶。另外,尽管预应力混凝土多跨连续梁全部采用现浇混凝土法,但根据工程实际情况,多跨连续梁的方式并不相同。如果跨度太大,自重太大,并且无法预测,可以采用由具有恒定横截面的曲线钢筋的直梁布置。如果载荷大且跨度大,则可以略微弯曲预应力钢筋以减少摩擦损失。如果连续梁是由联轴器形成的,则在第一个跨度现场浇筑后,可以将其拉至指定的预应力值,然后再浇铸第二个跨度。然后,可以通过联轴器连接两个跨度的预应力钢筋,并可以在确定第二跨度的混凝土强度达到标准后进行张紧。这样,可以以这种方式进行跨度梁的后续施工操作。

3.5 压浆处理工艺

在路桥施工操作阶段,对于横梁部位的锚固施工节点,大多会采用局部黏结的方式进行施工,要求施工工艺满足设计标准要求,所以,必须做好相关压浆要点。进行压浆施工的时候,必须严格遵守施工标准要求,保证压浆的稳定性和密实度,保证获得最佳施工效果。在此过程中,需要提前做好相应试验处理工作,参照相关标准要求对每一项施工要点做好科学设定和把控,从而保证压浆质量。同时,该环节的施工应严格控制时间和操作方式,一般在张力施工完成后24h内人工进行,以确保对压力等方面的控制更为合适、合理的。

3.6 在预制梁板中的具体应用

在道路桥梁施工中,预应力技术可以用来制作施工中所需要的梁板,而梁板质量的优劣会直接影响到工程的整体质量,因此,在道路桥梁建设中,施工单位要重视这一问题,在进行这一环节的时候必须合理开展预制梁板工作,同时要将预应力技术与之结合,尽可能地提升梁板的抗震性与承载力,这样做可以保证道路桥梁建设的后期质量。

4 结束语

文字主要对预应力技术应用到道路桥梁建设中进行了简单研究,结果表示应用预应力技术不仅能够提升道路桥梁的承载力,还能够提升其使用寿命。所以,相关单位要结合实际情况,不断地强化对于预应力技术的管理,保证其能够发挥出作用。随着现代社会发展进程的不断加快,几乎所有的道路桥梁建设单位为了提升工程的质量与效率,都在不断研发及引进了各种施工技术,并选择性地使用这些技术,从而确保其能够对我国道路桥梁建设有所助益。

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