路桥施工中预应力技术的应用研究

2015-03-11苗秋丽

科学中国人 2015年24期

关键词：钢绞线路桥受力

苗秋丽

黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司

路桥施工中预应力技术的应用研究

苗秋丽

黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司

路桥工程的质量是社会关注的重点，路桥工程与人民的生活息息相关，直接影响人类的生产生活水平。在路桥施工中应用预应力技术可以提高路桥的质量，延长路桥工程的使用寿命。本文分析了预应力技术在路桥施工中的应用，提出了预应力技术应用中存在的问题以及相应的解决措施。

路桥施工；预应力技术；应用；措施

一、预应力技术在路桥施工中的应用

1、预应力钢绞线的选择

在路桥施工中，预应力技术钢绞线的选择直接影响路桥工程的施工质量。目前我国路桥施工中使用的预应力钢绞线规格主要有四种。第一种是松弛性较低的钢绞线，这种钢绞线的成本较低，质量较好，在路桥施工中采用松弛型性较低的钢绞线可以美化路桥结构，因其质优价廉，在路桥施工中应用广泛。第二种是预应力钢丝，钢丝具有矫直回火性质。第三种是预应力钢筋，预应力钢筋的刚度较强、具有高防透性，一般应用在钢筋混凝土结构中。第四种是一般的钢绞线。在选择路桥施工中预应力技术使用的钢绞线要考虑钢绞线的的表层性质、刚度、强度、断裂承载度等因素。在保证质量的同时选择经济实用的钢绞线，节省路桥工程的施工成本。

2、预应力加固

将预应力技术应用在路桥施工的加固环节中，提高路桥工程的桥梁的承载力，提高路桥工程的稳定性，延长路桥工程的使用时间。在路桥施工中采用预应力技术主要是为了提高路桥的承载力。目前，我国的路桥工程中，一般是通过改变路桥桥面的受力情况，增加桥面的补强力度，添加预应力构件来提高路桥的荷载能力，这种方法操作简单，效果非常好，使用率较高。预应力加固能够充分的发挥钢筋对路桥工程的加固作用，提高路桥的安全性性能，保障工程安全。

3、预应力锚具的选择

路桥施工中应用预应力技术需要选择合适的锚具，不同的预应力方法需要的锚具规格是不同的，选择锚具时要区分施工中采用的预应力技术方法。一般来说在路桥加工中主要采用的是先张法和后张法。预应力先张法只适用于小型的构件生产中。预应力技术后张法需要的锚具时摩阻锚固类或者是机械锚固类。机械锚固类的锚具的适用性比较好，可以应用在多根钢绞线联合中，也适用于单个钢绞线中，在选择时要考虑锚具是否需要借助预应力钢材结构进行加工。在施工中选用机械锚固类，进行连接操作会节省力，因为其应力损失比较少，所以方便施工。在施工中进行灌浆环节之前可以对锚具进行放松。摩阻锚固类适用于穿梭操作，施工难度小，减轻施工人员的压力。

4、预应力技术在受弯构件中的应用

路桥工程对承载性能要求严格，通常会在桥墩外部修筑预应力加固结构。使用钢筋等材料来实现加固的目的，在修筑前会对结构施加一个压力，使之向内发生弹性形变，变弯后使之固定在桥墩结构外部。当有车辆通过产生荷载时，原有的压力会在此基础上与剪力相互抵消，结构不会出现损伤，保证了承载力可达到设计要求。修筑使用的材料可以是钢筋与混凝土，也可用新型材料代替，使结构重量更小，减轻对基层的压力。

5、现浇混凝土中预应力技术的应用

混凝土结构在路桥建筑中最为常见，普通结构承载性能差，很容易产生裂缝，浇筑过程中在其中添加支撑预应力材料可解决这一问题。混凝土材料在原料比配后会进行振捣，通过对时间以及强度的设计可满足使用要求，达到设计方案中计算的预应力。同时也要在材料中添加碳素棒，合理设定振动时间，振动一段时间便可将其取出。混凝土材料使用前可能会闲置一段时间，水分与浆料出现分层现象，施工前要仔细观察材料的变化，若出现明显的分离则要再次进行振动搅拌，使材料融合，得到使用标准后可开展建筑施工。浇筑后在混凝土结构表面覆盖一层保护膜，水泥的混合材料需要一段养生时间，达到时间后才可将模具拆除，在拆模前要对材料温度与湿度进行全面测量，减少有害裂缝的产生。路桥施工基层排水施工是重点项目，预应力结构可将压力均匀分散在基层中，水分过多则会影响到承重时的稳定性。排水后将混凝土结构的连接处使用水泥填充牢固，对施工场地进行清理。

二、预应力技术特点分析

1、预应力钢筋混凝上在施工中具有较强的使用功能

预应力技术在路桥施工中应用娴熟，不但是在建设阶段，使用中出现的有害裂缝也可通过预应力加固来解决。施工过程中对场地空间要求较小，并且不会对结构产生破坏，甚至可在正常使用中开展加固。新型的革新手段既能够减少钢筋、混凝上等材料的用量，又能够减小预应力构件的截面面积，降低桥梁的设计高度，提高桥梁的使用年限。

2、桥梁受力分析

在路桥工程的设计施工阶段就应对公路桥梁的使用功能、外观设计、施工条件以及城市规划均有所考虑。因此，路桥工程施工设计人员应当在设计阶段就对建筑结构受力等方面进行全面的分析，采取有效的设计手段提高桥梁结构受力能力，缩小桥梁的结构占用空间，提高桥梁工程的综合承受能力和使用年限。所以，在公路桥梁工程施工过程中，设计人员应当充分考虑桥梁工程的受力，精确地进行受力分析，让桥梁工程中复杂的受力体系得到有效的质量保证。

3、桥梁耐久性

耐久性是材料或者工程结构抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。简言之，桥梁的耐久性是指桥梁结构在使用过程中的使用能力。桥梁结构在使用过程中要面对各种自然环境的侵蚀，所以建筑过程就对材料提出了更高的要求，来提高建筑路桥的抗裂性能和抗渗性能。

三、路桥施工中预应力技术应用存在的主要问题以及进行解决的措施

在锚板处的混凝土经常会发生变形，混凝土发生变形是由于在对混凝土进行浇筑的过程中，对混凝土的振捣不密实，从而造成的疏松的状况。若是混凝土的强度不够，就会导致在受压面上的面积不足，在受力之后出现变形。解决这个问题，从根本上说我们要做好对混凝土的浇筑工作。因而在施工过程中，我们要在垫板下多布置一些钢筋，保证混凝土能够经受住拉力的变化。