试析公路桥梁施工中预应力技术的应用
2017-03-09闫俊平
闫俊平
中交三公局第二公路工程有限公司
试析公路桥梁施工中预应力技术的应用
闫俊平
中交三公局第二公路工程有限公司
随着时代的发展,经济的进步,我国公路桥梁建设正在迈进一个全新的高度。与此同时,其施工技术也有了很大进步,预应力技术在公路桥梁施工占据着越来越重要的地位。公路桥梁施工工程涉及多个技术领域、具有较高的难度,需要应用大量的新型技术。现阶段,预应力技术在公路桥梁施工领域应用广泛、发挥了显著的作用。结合工作经验与相关理论知识,分析了公路桥梁施工中预应力技术的应用。
公路桥梁;预应力技术;应用
1 预应力技术概述
预应力技术是一个新型技术,真正应用到桥梁施工中的时间并不是太长。在我国的桥梁施工当中,预应力技术的实际应用经验也较为缺乏。然而,预应力技术其本身所具备的优势,却能够在我国的桥梁施工当中发挥重大的作用。预应力技术之所以能够广受建筑界人士欢迎,是因为该技术具有较大的优势,运用得当能够有效地提升施工效率与质量。在公路桥梁工程中运用预应力技术能够有效地强化桥梁的抗滑能力与抗裂能力,从而显著延长桥梁的使用寿命。与其他施工技术相较,预应力技术的应用程序较为简便、技术应用过程的风险性较低,合理运用预应力技术还能在一定程度上节约施工成本,从而提升工程的经济效益。
2 预应力技术的应用优点和缺点
预应力技术在桥梁施工应用中,不仅将自身的应用优点表现出来,也将自身的缺点表现出来,预应力技术的应用的问题是相对于施工过程来说的,应用预应力技术不会影响桥梁施工的质量。由于公路桥梁施工的过程是比较复杂,施工的质量难以控制,在具体的应用中,预应力技术的很多应用细节比较复杂,要想完成技术应用,就要配合高质量的施工行为以及高效率的工程设备。因此在实际施工中,就要求经验丰富、操作熟练的施工人员来进行施工,同时施工的机械设备在选择中也必须要基于预应力技术应用要求。预应力结构对混凝土结构有较高要求。应用预应力技术时,首要保障混凝土的结构,避免混凝土结构出现反拉力的作用,一旦出现反拉力就会直接影响施工的实际质量。预应力结构的应用有较高的要求,主要是应用在工程量大、跨度大的施工工程中,应用在大型工程中,能够减少施工成本,但由于构件较少,小型工程项目的应用会增加工程的施工成本。
3 公路桥梁施工中预应力技术的应用
3.1 路桥加固施工中的应用
路桥建造中,加固也是一个非常重要的环节。一般都是通过加固补强结构性能,将道路承载能力提高,将路桥的使用寿命延长,以更好地适应当前交通运输发展。道路桥梁加固重点环节在于桥梁结构性能的改善与构件刚度的增加,预应力技术加固能够将构件承载力增强,从整体上对路桥结构性能进行改善,将路桥承载力增强。路桥构件薄弱的部分可以使用辅助材料增强刚度,将构件荷载减少。在加固方法上可以使用碳纤维材料加固或者钢板加固。如在进行T梁的建设时,对T梁进行锚喷混凝土的预应力应用,使钢束和梁体得到有效的粘合,起到加固作用。该方法对T梁的钢度、抗剪强度等功能更加有效,并且有效提高了T梁的抗弯能力,有效预防钢束由于暴露在空气中出现锈蚀问题,对公路桥梁的日后应用、维护、检修都起到了简化作用,具有更高的经济价值和安全性价值。
3.2 受弯构件施工中的运用
碳纤维强度相对较高,施工也相对简单。正式由于这样,运用碳纤维片材对于受弯构件加固方面的问题进行有效的解决成为了一般使用的方式。但是因为在对于受弯构建进行加固考试前,结构混凝土拥有了一定的拉应变,所以受压位置里混凝土压应变如果超过混凝土最大压应变的时候,受弯构件将会超过其能够承受的范围。在实践过程中,通常采用高强的碳纤维加固至受弯构件中,利用碳纤维所具备的高强度抗拉特性,来降低受弯构件出现损坏的可能性,这样一来受弯即便承受超出其极限压力的情形,出不会出现损坏。以此来确保公路桥梁实际使用过程中的质量稳定性。
3.3 混凝土简支梁中预应力
目前,公路桥梁进行施工时,预应力主要运用在工字梁和 T 型梁以及箱梁等桥梁结构部件上。需要注意的是,在对工字梁进行张拉时,常常会出现梁体侧向扭曲和梁底混凝土破碎的情况。当梁体侧向扭曲产生时,应该减少张拉强度,并采取分次逐级对称张拉。施工时注意桥梁整体的受力情况,防止桥梁的某一局部地带受压过大,出现底部破碎现象。在 T 型简支梁中使用预应力时,可以采用与空心板的同样操作方法。但需要注意的是,T 型梁中的翼缘才是外力负荷的主要承受区域。箱梁是一种内部为空心状,梁上部有翼缘的一种梁结构,其具体的实际施工和空心板施工相同,但其需同时利用横向和纵向两个方位进行施工。
3.4 多跨连续桥梁的预应力技术应用
对于大型公路桥梁来说,预应力技术的应用具有结构复杂、施工条件恶劣的特点。这可通过设计要求以及规范标准来进行控制。但对于多跨连续公路桥梁来说,其结构需要承受不同的弯矩影响。例如,路桥施工中的跨中部位,其下部受拉的过程会受到正弯矩的作用影响。而对于多跨桥梁工程的支座部位,其上侧位置受拉,则需要承受负弯矩的作用影响。在此情况下,公路桥梁混凝土结构的抗拉性能和受剪性能均会受到影响。基于此,施工技术人员可通过预应力技术来实现混凝土结构的加固处理,这就使跨中部位和支座部位的受剪能力以及抗拉能力得到增强。因此,桥梁各部分结构的作用稳定性就会得到明显提升。
4 结束语
综上所述,预应力技术在公路桥梁的施工过程中有很大的应用发展空间,预应力应用技术专业性是非常强的,而且其施工技术是比较复杂的,在施工的过程中应用预应力技术可能会出现某些问题,因此,为了保证施工的顺利进行必须要对施工的过程进行严格的控制,严格控制施工的每个工序和流程,保证公路桥梁施工工程质量的提高,最终促进我国现代化建设的有效实施。
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