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预应力技术在道路桥梁施工中的应用探究

2020-06-03朱连平

科学与信息化 2020年9期
关键词:预应力技术道路桥梁应用

朱连平

摘 要 预应力技术作为一项关系到道路质量的技术,一般被用于提升桥梁和道路的承载力。一般桥梁工程由于自然膨胀以及温度变化对桥梁结构的影响,导致桥梁的使用寿命下降。尤其是道路桥梁建设的早期,混凝土和桥梁道路的结构极易变形,对桥梁和道路的质量产生了极为不利的影响。

关键词 预应力技术;道路桥梁;应用

1预应力技术在桥梁施工中的优点分析

预应力施工技术包括先张预应力施工技术和后张预应力施工技术。首先预应力混凝土与普通混凝土相比有着巨大的优势,其不仅能在节省材料的同时保障工程的质量,还在减少桥墩间距的过程中增强了结构的耐久性。除此之外,其也为大型构件的拼装施工带来了可能,增强了结构的整体性[1]。具体而言,预应力技术具有以下优点:①强化了桥梁部件或整体的抗疲劳、震动能力,提升了使用寿命;②由于预应力在混凝土中增加了内力,结构的杨氏模量得到提升;③桥梁的刚度得到了增强,减少了形变,减轻了承载结构的压力。

2预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用要点

2.1 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須添加高强度碳纤维材料,以充分发挥预应力的作用。

2.2 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[2]。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。

2.3 预应力钢绞线的选择

近年来,由于预应力技术的应用增多,在该技术应用下,各种钢材种类也越发具有多样性,比如低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、预应力钢筋。低松弛钢绞线属于一种新型的钢材,其在路桥工程中的应用中,具有使用的便捷性、经济性与实用性,将其应用于相关的构件中,有效保障了结构的美观性,在道路桥梁工程中,该种钢材的应用极为普遍,比如,在一些大型桥梁、高架公路、高速公路工程中。预应力技术要充分发挥其在工程领域的技术性与经济性优势,必须要结合工程的结构特点、规模因素,将预应力钢绞线的各种性能加以对比,从中选出符合工程使用要求的钢材类型。只有保障预应力钢材的性能、质量达到了工程的施工要求,方能够保障预应力技术的科学应用,实现工程质量、成本的有效控制。在钢材的选择上,应从伸长率参数、松散程度、表面状态、几何参数方面着手,而在钢绞线的选择上,需要考虑钢材的松弛型、延伸率、尺寸[3]。

2.4 安装波纹管施工技术要点

目前比较常用的波纹管有圆形和扁形两大类,施工单位在道路桥梁工程的预应力施工前应按照设计要求合理选择波纹管的类型和规格,确保波纹管的壁厚、内径等规格参数能够符合设计标准,例如波纹管内截面面积最小值应达到预应力截面的2倍。同时施工单位还应对波纹管外观的完好性、强度、荷载能力、抗冲击能力以及环刚度等指标参数进行全面的检测,各项检测合格后才能进场使用。在安装波纹管施工时,施工人员应通过定位钢筋在模板上将波纹管固定牢固,以防止其在浇注混凝土过程中出现位移变形等现象。在安装时要确保钢筋位置与钢束孔道相符合,如果出现不一致情况时,应采取对钢筋位置进行调整的方式来确保二者的一致性,尽量避免随意改变波纹管位置。施工人员在安装施工过程中还要对钢筋间距进行严格的控制,以确保钢筋间距不超过0.8m。此外,为了保证波纹管的牢固平顺安装,施工单位还应对扁平以及曲线管道上设置的钢筋采取加密处理措施。

2.5 锚固穿索施工技术要点

在道路桥梁工程的预应力施工中,钢绞线以及锚具是关键性的施工材料和设备,因此施工单位应按照设计标准严格控制钢绞线以及锚具的质量性能。施工人员应对钢绞线进行彻底的清理,防止有油脂等污染物存在于钢绞线表面,以便于穿索以及粘接作业的顺利实施。在完成波纹管的安装施工后,施工人员应对波纹管端头进行打磨,以提高其平滑度,然后在端头处将锚具埋设牢固,并利用千斤顶等设备进行张拉作业。目前比较常用的锚具主要包括固定锚具以及上拉端锚具[4]。通过在道路桥梁工程的预应力断面应用预应力锚具,可以使道路桥梁结构的稳定性得到明显的提高。

3结束语

预应力技术作为一种先进的技术,在路桥工程的应用中,有效保障了路桥工程的结构稳定性与耐久性,且在一些环节,节约了施工材料,实现了施工成本的有效控制,因此,预应力技术不仅具有技术方面的优势,还具有经济方面的优势,有效实现了路桥工程的经济与社会效益。

参考文献

[1] 周启宏.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].绿色环保建材,2019(12):119,121.

[2] 张好.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].工程建设与设计,2019(21):195-197.

[3] 董国林.预应力技术在道路桥梁施工中的应用探究[J].山东商业职业技术学院学报,2019,19(05):97-100.

[4] 崔青海,燕友良.预应力技术在公路桥梁施工中的优化应用策略[J].工程技术研究,2019,4(19):68-69.

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