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分析预应力技术在道桥施工中的运用

2015-01-28何占伟黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司

科学中国人 2015年9期
关键词:波纹管路桥碳纤维

何占伟黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司

分析预应力技术在道桥施工中的运用

何占伟
黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司

近几年来,我国经济的增速可谓是有目共睹,发展速度远远超国西方国家,虽然整体经济的综合能力还原不如一些发达国家。伴随着经济和科技教育的发展,我国这几年在建筑业方面进步的非常快。这几年的房产业也是炒的沸沸扬扬,房价一路走高不下,致使建筑行业在这几年也是持续升温。当然,除此之外,公路建设也是不甘逊色。本文就是通过对道路桥梁这方面的探讨,具体研究下建筑的预应力技术在道桥施工中的具体应用,阐明了在施工过程中遇到的这类技术问题。

预应力技术;道桥;运用

1.引言

在我国,预应力技术的出现并非偶然。中国经历的几十年的战争,整个国家早已千疮百孔,虽然我国地大辽阔,物资丰富,但那也是相对而言,战争早就把大半的丰富资源毁掉了。从共产党建立新中国之初,我国分别制定了五年计划。由于技术落后,所以不得不寻求新的适合我国国情的建筑方式,预应力技术随之诞生。至于这项技术在道路桥梁方面的应用反而起步较晚。随着近几年科技的不断发展,预应力技术也在不断的完善和成熟,我们都知道,预应力混凝土具有很强的粘性性能,能够很好的将混凝土粘合而不至于开裂,相比较钢铁,它的结构重量小,成本低,桥梁的跨径也随之增大,很适合建设大型桥梁。

2.预应力技术的优势特点

在工程运用中,由于构件刚度小、挠度大,受拉区混凝土极易开裂。在同样的条件下,运用预应力还可以降低截面高度,减少构件自重,增加构件的跨越能力,提高构件的承载能力。

3.预应力技术在路桥施工中的应用

3.1 预应力技术在路桥受弯构件中的应用

3.1.1 受弯构件,顾名思义,就是由于上部受到挤压,致使其变弯,但它的下部也会受到一定的拉力,否则只是一味的受一种压力,那么构件很容易损坏,只有上下受力才能抵消受力的程度。因为这个原因,我们就要特别考虑构件的硬度以及抗压强度以及局部受压力的情况。在绝大多数施工过程中,我们一般都利用碳纤维片的粘性对钢筋混凝土的受压构件进行加固,这种方法也是工程中最普遍使用的。

3.1.2 当构件的受到上部挤压时,混凝土的压应变力达到最大值时,那么构件受到的挤压力也就是承载力也会达到最大值。那么反过来,当构件的承受能力变小时,这就意味着碳纤维片的应力也是最小的,当构件受到破坏时,碳纤维片的加固功能也就无法得到充分利用。鉴于以上原因,所以我们必须先采取使用预应力技术,也就是先对碳纤维片进行预应力施加,这样的话,在受弯构件遭到破坏时,碳纤维片的应力可以达到最大值。

3.2 预应力技术在路桥加固施工中的应用

3.2.1 这几年,公路建设等方面随着经济的发展也是一步步的攀升。由于全球化的原因,各个国家都在向外开放,尤其是旅游业的发展,这无疑更是促进了交通业的发展。我国是人口大国,每年不论是出境旅游还是外地游客的到来,这些都在潜移默化的增加了交通的承载力和复杂度。这几年,除了一些普遍使用的交通工具,如火车、飞机、轮船之外,地铁也在一些大城市开始普及,主要是缓解城市压力,还有这几年的高铁、动车的发展,虽然使用城市并不多,而且也只限于区域内。

3.2.2 交通仍然是我们国家亟待解决的问题。就公路交通而言,交通运输量也是很大,所以,在道路建设方面就不得不考虑它的承载力和耐用力。除了极少的人为破坏外,大部分会遭到自然因素的制约,比如地震、滑坡、泥石流或者塌陷等,这就要求在施工过程中,道路桥梁的强固性和能长时间经受得住外界侵袭的能力要格外高。在建筑工程中,加强道路桥梁的硬度和承压能力的方法,除了常见的那几中之外,最根本能解决问题的只有采用预应力技术,从而改变混凝土内部结构的力度和硬度,在此基础上将构件的承载力也提升到最大限度,这样就进一步加强了整个混凝土钢筋的承载力,减少了它的受损度。

3.3 预应力技术在道路桥梁多跨连续梁中的应用

由于预应力技术在我国的得到了普遍的推广和使用,目前在多跨连续梁当中的使用也开始普及化,并且呈现出迅猛的发张状态。多跨连续梁在跨中是正弯矩区,而在支座处是负弯矩区。在施工的过程中主要就是在跨中合龙,然后要注意的是必须分节段的进行悬臂对称施工,在多次的结构体系转换之后,最后进行整个构件的综合连接,这就是预应力在道路桥梁的多跨连续梁当中的实际应用。

4.预应力技术施工中出现的问题

4.1 预应力混凝土构件产生张拉裂缝的问题

道桥施工中最常见的问题就是混凝土构件在预应力技术的使用过程中产生裂缝,致使预应力在后面的钢绞线束时不能正常发挥功能。这里的混凝土开裂实际上是指波纹管受阻或由于拉力和张力的问题,波纹管发生破损。出现这个问题的最主要原因在于混凝土和浇筑两者之间,由于使用浇筑技术时没有及时处理好浇筑与混凝土之间的和谐关关系,最后导致预应力无法在混凝土的构建中发挥自己应有的作用。

4.2 波纹管孔道漏浆堵塞问题

一般情况下,波纹管道对预应力的适应度都比较好,对预应力的阻碍和摩擦都比较小,而且波纹管道的制作简单,很易于施工的特点,使它在混凝土的施工中很受欢迎。但问题是,每个波纹管道的材质不一样,制作出的管道的硬度和承压力以及对抗拉力的能力都有所不同,这使预应力在波纹管道的使用上会产生不同的损毁影响。比如,有些管道厚度和硬度都达标,那么预应力基本上不会对管道造成损害,但有些管道在制作中管段的均匀度不一样,受力因此也会发生变化,到时管道损毁或裂开是必然的了。再加上浇筑时,管道的孔道也会出现不同程度的阻塞等。这些因素势必会造成工程的资料的浪费和工期的延误。

5.结束语

通过上述的讲解,我们对预应力技术也有了一个大概的了解。现代工程建设中,这项技术也越来越普遍,同时,路桥的建设的科技含量也在不断提高,为了确保整个桥梁的质量问题,建设技术的要求也就不得不提高。预应力技术虽然已经有自己的一套完善的技术构成,但随着社会的进步,科技的发展,我们也不能固步自封,要在原有的基础上不断的谋求创新和探索,本着更高的目标,寻找最优方法,尽量使得桥梁建设方面做到保质保量,且同时能够延长使用时间,为整个经济的发展铺平道路。

[1]李文江.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制[D].大连理工大学,2013(05)

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