市政桥梁工程中预应力施工技术的应用
2019-12-20杨葛鑫
杨葛鑫
南通市江海公路工程有限公司 江苏南通 226300
随着城市建设不断发展,桥梁逐渐成为工程建设中不可或缺的结构物。根据市政桥梁施工与管理的相关经验,在对市政桥梁进行建设的过程中,经常会采用预应力施工技术,预应力混凝土构件也被广泛应用在其中。与传统的施工技术相比较而言,预应力施工技术的优点较多,而且本身的结构体系较为完整。在市政桥梁工程施工建设中,科学合理的应用预应力施工技术对保证施工质量有重要意义。
1 市政桥梁施工预应力技术应用意义
市政桥梁工程施工中难免会将产生应力,对此就要进行预应力防范,控制路桥工程遭到外力干扰而影响自身的结偶像构,保护路桥结构安全和完整。要想有效抑制外部应力破坏路桥工程结构,就要预先构建应力于受力模块中,其中桥梁工程则一般是预先对外围荷载模块实施抗拉力构建,以此来控制外部载荷对模块施加的压力,控制混凝土裂缝,确保市政工程施工质量。市政路桥工程施工一般选择钢筋、混凝土等材料,这是因为这两大材料有着良好的强度与抗拉性能,基于此性能从而控制构件所占据的空间,构件自身的重量得到控制。实际施工表明:预应力技术应用于路桥工程施工中能够发挥多方面的优势功能和作用,能够拓展其使用范围,而且预应力技术能够有效克服以往路桥施工中的问题。
2 预应力施工技术在市政桥梁施工中的应用优势
总的来说,预应力施工技术在市政桥梁施工中的应用优势包括了:第一,预应力施工技术能够有效增强结构的颗粒额度,从而提升结构整体的受力性能;第二,预应力施工技术能够有效提升结构的抗震能力,促使结构具备良好的耐久性和耐疲劳性;第三,降低桥梁工程施工材料的消耗,在保障工程质量的前提下减轻结构自身重量,适用于跨度大的混凝土或者高强度钢筋桥梁结构建设;第四,预应力施工技术在市政桥梁工程建设中的应用,能够有效强化桥梁整体结构的刚度,避免桥梁结构出现大幅度变形情况,从而体现了预应力施工技术更加适用于对结构刚度较高的桥梁工程项目中。
3 市政桥梁工程中预应力施工技术的应用
3.1 预应力钢绞线选择
运输钢绞线的选择在市政桥梁工程的施工中起着重要的作用,其正确选择直接关系到整个工程的质量。目前,我国使用的钢绞线大致可分为以下几种,主要有低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、矫直回火钢和应力钢绞线。其中,低松弛钢绞线刚投入市政路桥项目建设,施工过程便利,工程周期短,效率高,且实用性强,多被应用到大跨度高层工程中。预应力钢材选择过程切忌盲目,需要对钢绞线伸长率、几何参数、尺寸、延伸率、松散度等各指标进行全面、深入考量,依据市政路桥项目建设情况对其进行灵活运用。
3.2 预应力锚具的选择
市政桥梁施工过程中,会在预应力钢材两端设置固类机械锚具,通过机械加工,为市政桥梁项目建设奠定良好基础。部分钢丝具备集束性和高强度特征,可选用固类机械锚具。其连接过程方便,不会造成太大的应力损失,也不容易受施工限制。固类摩阻锚具具备诸多种类,且应用范围相对比较广,在市政桥梁建设过程中,将其与楔形锚具同时使用,不仅能够将预应力钢材拉紧,锚旋效果也非常好。固类摩阻锚具的优点在于吨位大,变化灵活,穿索过程相对比较简单,但其也存在诸多缺陷。例如,应力损失过大、连接过程不方便、重复拉张难度大等。具体工程实践中,要依据市政桥梁工程情况及建设要求,对各类锚具进行合理选择和应用。
3.3 对路桥受弯结构进行有效分析
在实际的施工过程中,应用预应力技术的最主要的因素是考虑到碳纤维材料其自身的强度很高,在具体的施工过程中流程单一。在施工的过程中,应用粘贴的方法来对碳纤维片进行加工是可以提升水泥钢筋的受弯能力的。在工程力学的角度上来看,应用预应力技术来加固,可以对初始的力量产生聚合的效应,加上混凝土自身在预应力技术结合了拉应和压变技术,混凝土本身的量也是为碳纤维片的应用提供了更好的条件。混凝土在整个操作的过程中完成了挤压应变,会伴随着整个工程的承载能力的上升而升高。但是值得注意的是,一旦变数值符合了标准,片状的材料本身的应力就会下降,从而碳纤维的承载能力就会提高。所以在粘贴的操作中要对碳纤维进行处理,提升相应的预应力。
3.4 多跨连续梁应用
市政桥梁工程实践中会遇到正、负弯矩区。相较于常规路桥工程,在多跨桥梁结构中,正、负弯矩区的抗剪能力相对比较差,无法满足市政桥梁项目建设质量要求。针对这一情况,需要采用人工方式,对结构进行加固处理。其中,碳纤维片因具备初始拉应力,作为加固材料,应用效果非常好,能够避免混凝土应变量过大对小应力碳纤维构件产生破坏,充分发挥碳纤维强度优势,达到良好的市政桥梁项目建设效果。
4 结束语
总而言之,市政桥梁施工建设周期长,工程建设过程中涉及到很多动态性因素。无论施工单位,还是一线施工人员都要对桥梁具体施工过程进行严格把控。而预应力技术在市政桥梁项目建设过程中不可或缺,实施效果非常好。施工单位要结合具体工程背景,严格落实现场勘察工作,明确预应力技术应用优势及范围,在工程实施过程中,优选钢绞线和预应力锚具,并对路桥结构进行加固,采用多跨连续梁,达到良好的预应力控制效果,提升整体工程质量及性能。