预应力施工技术在道路桥梁中的实践研究
2019-09-26卢璐璐
卢璐璐
阜阳市科信交通工程试验检测有限公司 安徽阜阳 236006
信息时代影响下,人们生活水平不断提高,其对居住环境要求提高的同时,也对交通便利、便捷提出新要求。各干线桥梁建设是交通重要组成内容,其连接不同道路,缓解道路压力。采用预应力施工技术进行道路桥梁施工是道路建设施工现代化技术,为确保道路桥梁稳定施工,应积极分析预应力施工技术在道路桥梁建设中如何应用。
1 预应力施工技术概述
预应力主要是在施工过程中,预先向结构体施加一定的压应力,以优化结构的服役表现,在结构服役期间,预加一定压应力,能够对荷载造成的拉应力进行部分或者全部抵消,以免结构受到破坏。在道路桥梁施工中,应用预应力技术,主要是在混凝土施工环节应用,对混凝土结构外加荷载拉应力实现有效消除或者较小,以保证桥梁工程施工质量。
2 预应力技术工作原理及重要作用
预应力技术是在进行建筑结构施工前,给结构预先施加相应压力,抵消结构使用中产生的部分或全部压力荷载,使道路桥梁的整体结构不因外力而被破坏,从而有效提高道路桥梁的使用年限和寿命。应用预应力技术能抵消使用中的不利应力,对建筑结构有一定保护作用,使其不会因外力影响而变形,从而保持原结构形态,提高道路桥梁工程的可靠性和稳定性。在道路桥梁工程的施工过程中应用预应力技术,首先可以有效延迟混凝土发生裂缝和变形时间,提高工程混凝土结构的稳定性和持久性;其次能抵消一些不利外界应力,避免道路桥梁工程受到破坏,增强了道路桥梁的结构强度,优化了承重能力;最后能对混凝土结构的抗拉强度缺陷进行有效弥补,避免发生开裂,提高混凝土和钢筋的抗压及渗透性,增加道路桥梁工程使用寿命,并提高其安全性[1]。
3 预应力施工技术在道路桥梁施工中的实践
3.1 配置智能张拉系统
在T梁预制场需配置一套预应力智能张拉系统。该系统包括千斤顶、主机与油泵,通过计算机软件实现全过程自动化控制预应力张拉,以保证预应力张拉施工效率与施工质量,预应力智能张拉系统结构如图1所示。该系统可利用传感技术来采集钢绞线的伸长量、每一台张拉设备的工作压力等相关数据,然后将采集到的数据实时传给主机,由系统主机进行分析与判断,并且泵站接受系统相关指令,合理调整变频电机的工作参数,从而对加载速度、张拉力进行精准控制。同时,智能张拉系统还可结合预设程序,根据系统主机发出的指令,实现每一台设备的每一个机械动作的同步控制,从而自动完成整个张拉过程。
图1 预应力智能张拉系统结构图
3.2 受弯构件施工中预应力技术应用
受弯构件具有多样性,不同受弯构件其强度不同,对应在工程施工中应用也就不同,其中碳纤维强度较高的受弯构件,在施工中应用工序简便,具有广泛推广价值。当下,我国道路桥梁手腕构件施工采用碳纤维片材料加固构件,该技术已经处于普遍使用范畴。实际的道路桥梁施工中,加固受弯构件之前,其结构混凝土具有拉应变及压应变,导致若受压区域混凝土压应变不断增大,达到混凝土极限压应变,则受弯构件达到自身极限承载能力,导致道路桥梁施工存在安全隐患。由此可见,施工中应对受弯构件提出高质量要求[2]。
3.3 混凝土构件
道路桥梁在施工建设过程中,混凝土构件属于重要结构,同时也是预应力技术在桥梁工程施工中应用的关键环节。混凝土结构自身基本性能的高低,会受到界面尺寸和自身重量两个因素影响,而利用预应力技术合理处理混凝土材料,在混凝土构件应用之初,就向其施加一定的初始压力,将相关压力保留于混凝土构件内部,促使混凝土构件在实际施工应用当中,利用这一初始压力,抵消或者降低其他部件向混凝土构件产生的应力,保证构件更加安全可靠。在混凝土结构中合理应用预应力技术,能过促使混凝土具备低缩变、高弹性以及高强度等特点,更有效地保障道路桥梁综合施工质量,延长路桥使用寿命。
3.4 有效解决预应力技术问题的措施
对张拉力进行精确控制是预应力施工中必不可少的,特别是对后张法的施工,需要控制后张结构张拉力。在工程施工中不能有效把握张拉力,会对道路桥梁的后期使用造成风险。针对该问题,要先计算张拉力,再提高操作人员工作素养和能力,聘用的施工人员要具有很强的专业性,另外,需要在材料中添加外加剂。在进行孔道压浆施工时,可以添加外加剂,控制浆液的压实度,还可以用搅拌机提高操作效率,减少浆液的放置时间,确保孔道当中的压浆质量,另外,施工中必须应用正规锚具[3]。工程施工过程中,锚具连接容易发生问题。而出现的问题大多数扁锚。扁锚的应用需要相应条件,可是实际施工时,有些单位为了利益擅自将扁锚应用在箱梁底板及板梁构造中,而此类部位是禁止使用扁锚的。
4 结语
随着科技的飞速发展与进步,在道路桥梁工程建设过程中开始应用各种先进技术。但要保证预应力施工技术的应用效果,施工企业需从配置智能张拉系统、做好穿束施工、张拉预应力施工准备工作、张拉质量要求与控制要点、张拉压浆施工工艺等方面加强质量控制,并且严格控制施工材料、规范张拉操作、采取有效质量保证措施,从各个方面保证预应力施工效果。