浅谈预应力技术在桥梁施工中的应用
2017-01-29张键
张 键
云南交通技师学院,云南 昆明 650300
浅谈预应力技术在桥梁施工中的应用
张 键*
云南交通技师学院,云南 昆明 650300
预应力技术是我国施工工程中广为运用的一种技术手段,尤其在桥梁工程的施工中,是一种极为普遍的技术手法。因此,本文简要论述了预应力技术,且探讨了其在桥梁施工过程中的应用流程及其运用领域。
预应力技术;桥梁施工;应用
目前,我国建筑施工的水平在不断提高,各种新兴技术以及手段也层出不穷,预应力技术就是这许多新兴技术中的其中一种,并且经过时间的推演,也获得了较好的成效,因此其应用范围也变得更为广泛。预应力技术主要体现于施工过程中的各方面,像是在路面混凝土施工、桥梁施工等这些施工过程中,预应力技术都起到了很大的作用。基于预应力技术近几年来所体现出的优势越来越明显,相信在今后的各种施工过程中,预应力技术都会发挥出其应有的重要作用。
一、预应力技术
预应力技术所针对的主要范围是施工中的结构构造,简要而言,就是在建筑结构施工前施加给相应结构定量的压力,然后促进压力在后期结构使用中能够起到抵消压力载荷的作用,以为整个建筑结构增添一层保护层,从而对整个建筑结构的安全性、稳定性做出保障。就现目前的预应力技术来看,预应力技术应用的主要方向是针对施工过程中的混凝土结构。也就是说,在混凝土结构施工前施加定量压力,通过对内部压应力的保存来抵消混凝土结构中的某些拉力,以确保建筑结构的整体稳定性。尤其是对容易出现结构变形或施工裂缝的施工工程,能够起到较好的保护作用[1]。而且由于预应力技术的操作方法也比较简单,所以还能够有效实现降低成本的现实意义。
二、预应力技术在桥梁施工中的应用流程
(一)预应力钢绞线的选择
目前,在国内外使用较为普遍的预应力钢材主要有预应力钢筋、冷拉预应力钢丝、低松弛预应力坝丝、普通预应力钢绞线以及低松弛钢绞线等。而在这些钢材中,运用率较高的是低松弛钢绞线。由于其轻薄美观、施工便捷、高效经济等优点,现目前的许多国际建筑工程都选择使用它,像是在桥梁核电站、大跨度高程房屋、高架、高速公路中,它都是各项工程队的首要选择对象,因为其相对于其他钢材来说,能够节省至少三分之一的材料,所以它能为经济与社会带来的效益是非常明显的。选择预应力钢绞线时,一般都会从几个方面来进行考虑。比如钢绞线的屈服荷载、伸长率、松散性、几何参数、比面状态等。而钢绞线的标准则包括了品种、规格、破断荷率等[2]。
(二)预应力锚具的选择
预应力锚具主要有两种类型:摩阻锚固与机械锚固。机械锚固主要是在预应力钥材的端部利用机械的方式加工出适应锚钉工作环境的粗度较高的钢筋或者强度较高的钢丝。它的主要特点是连接较为方便且能够避免较大的损失。在灌浆未进行之前,通过扣紧或是重复放松的方式,能够有效调整预应力。而摩阻锚固则是一种利用契形锚具来使预应力钢材形成锚旋的锚具。这种类型的锚具应用范围广、种类较多、且特点也较多。譬如变化多、吨位大、穿索便利。但是其也有不足之处,那就是对于张拉及重复连接较为不便,容易造成较大的预应力损失。
(三)预应力的效应分析
在预应力混凝土结构的实践设计中,通常都是根据经验来假定预应力钢束分布图,然后再根据钢束分布图来检测各截面目前的应力状态来分析应力。倘若要求无法达到,那么就可以及时对钢束分布图加以修改。可以这么说,在对预应力钢较线、预应力锚具以及预应力体系进行设计时,都是先以预应力效益为基础,对其进行分析后才决定的[3]。
三、预应力技术在桥梁施工中的应用领域
(一)多跨连续梁施工
从结构层面来说,多跨连续梁分为两种:负弯矩区与正弯矩区。一般来说,正弯矩位于夸中,负弯矩位于支座位置。当多跨连续梁的抗弯承载力与抗剪承载力难以满足施工要求时,那么就需要使用预应力技术来进行加固处理。
(二)受弯构建施工
由于碳纤维的强度都比较高,所以其施工程度相对来说也较为简单。因此,使用碳纤维来解决受弯构件加固的问题就成为了解决受弯构件加固问题中一种较为普遍的方法。但是,由于结构混凝土在受弯构件加固之前就已经具备其自身的初始压应变与拉应变,所以一旦受压区域里的混凝土压变到达一定极限压变时,受弯构件的承载力也会到达极限。
(三)施工、加工过程中的应用
一般来说,在公路桥梁进行加固时,使用的都是预应力技术,以对结构性能进行改善并补强构件,进一步恢复或是增强桥梁的承载力性能,从而促进桥梁使用年限的延长,以满足现目前的交通运输要求。
四、结语
综上所述,预应力技术已经是目前我国桥梁施工过程中的一种重要施工手段,作为现目前运用最为普遍、发展最为快速的潜力技术活,其为桥梁工程的建设与稳固性做出的贡献是不可小觑的。但是,由于预应力技术工艺的复杂性与专业性,导致我国目前在施工过程中对其进行应用时仍存在着一些问题。因此,必须在对其进行运用时把控每个环节、每道工序,以对桥梁施工最终质量做出保障,推动我国现代化建设的可持续发展。
[1]江凤梅.在公路桥梁施工中预应力技术的应用分析[J].才智,2011(04).
[2]高宁.桥梁工程施工质量存在的问题及应对措施[J].技术与市场,2016(03).
[3]兰德权,单光辉.桥梁工程施工风险综合识别与评估方法[J].消防界(电子版),2016(09).
张键(1986-),男,云南昆明人,本科,云南交通技师学院,助理讲师,工程师,研究方向:道路桥梁。
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