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预应力技术在路桥施工中的应用分析

2020-11-30王培军李宁

卷宗 2020年22期

王培军?李宁

摘 要:预应力技术作为路桥施工中的关键技术,能够提高路桥的质量,增强路桥的可靠性与安全性,具有非常关键的意义。本文详细分析了预应力技术的相关内容,包括概念、存在的问题以及具体应用流程等,以供参考。

关键词:预应力技术;路桥施工;应用分析

路桥项目数量的逐步增多,使得预应力技术的应用量也呈现出增大的趋势,施工单位面临着极大的竞争压力。在此背景之下,各个施工单位需要从施工质量的角度上加以分析,明确提升自身竞争力的方案。在路桥项目施工阶段,会对施工质量产生直接影响的就是预应力技术,因此,需要重点分析预应力技术的合理运用。

1 预应力技术概况

通常桥梁建设中使用预应力技术,通过采用混凝土和刚硬的钢筋在混凝土构建中用来防抗裂,有较强的拉伸功能,也增大了构建的难度,减小了挠度,提高了抗裂能力。有些钢筋混凝土桥达不到的孔径长度,而预应力混凝土桥就可以达到,有利于提高路桥施工的质量。预应力技术在建筑中是不可缺少的,可在普通钢筋混凝土中添加预应力筋,达到更高的强度。预应力技术为施工结构上建立了有效预应力。预应力技术有一定的使用规则,它主要是通过在混凝土和钢筋中运用预应力张拉技术,并和混凝土进行结合,降低了混凝土中预应力的强度,使得承受外荷载也被降低,或者说是利用混凝土中的抗压力来替补拉强度,用来减少混凝土的开裂状况,提高混凝土的硬度,也充分利用了高强度的材料,普通混凝土不能从充分运用高强度材料,而预应力混凝土构建中,预应力钢筋通过拉伸使得外荷载下的钢筋力变长,但是会一直在拉应力中不能反弹回来,能够充分发挥高强度钢筋的伸拉作用,而且高强度的预应力钢筋使得钢筋截面面积也会得到减少。

2 路桥工程中预应力技术应用问题

1)铺垫板面问题。在路桥工程预应力张拉过程中,在力度控制不足的情况下,铺垫板面与孔道轴向位置容易出现一定的偏移现象,预应力轴线与板面的偏差会呈现明显的垂直状态。这些问题使预应力滑丝断裂的风险大大增加,对整体路桥工程质量造成一定程度的影响,路桥的稳定性大大降低,产生比较明显的安全隐患。

2)锚板混凝土形变问题。在路桥工程混凝土浇筑过程中,施工人员必须在掌握实际施工需求的基础上,控制混凝土振捣设备运行频率,振捣混凝土后,稀疏状态呈现的比较明显。在控制混凝土强度的时候,会出现一定的问题,偏离实际需求,在压力作用下,混凝土出现变形、开裂、位移等现象。

3)混凝土钢筋管道堵塞问题。在路桥工程混凝土浇筑过程中,对基础施工人员的要求较高,必须在掌握整体施工流程规范的基础上,合理控制混凝土浇筑量,然而在实际的施工过程中,张力的控制存在很大的问题,大大增加了混凝土钢筋管道堵塞的频率。另外,在施工的过程中,由于其他因素的影响,施工人员对施工规范的认识和了解往往不够透彻和详细,施工工艺达不到预期的要求,使混凝土钢筋管道弯曲的风险大大增加,不利于混凝土钢筋管道的正常运行。

3 预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用

1)预应力技术在加固工程中的应用。加固施工是路桥施工中的重要环节,对增強结构稳定性和提升路桥质量有着至关重要的作用,所以在预应力技术的作用下要对加固预应力进行科学设置,从而能够在整体上全面提升路桥结构对载荷的承受能力,有效避免过大载荷对其造成不利影响。在预应力技术的介入下有助于路桥载荷能力的提升,增强路桥运行稳定性。首先,路桥加固施工中需要在路桥荷载之前添加预应力,确保预应力施工构件后期使用中具有良好的拉应力,不断提高路桥荷载力。其次,结合路桥者结构的整体受力情况,运用预应力技术对工程结构受力体系进行更改,确保路桥结构整体受力均匀性,为后期施工计划的顺利实施打下坚实的基础。最后,当路桥面补强层需要进行加固时,需要将预应力施工构件按照合的方式置于指定的位置,确保加固预应力设置有效性,全面提高路桥施工质量,促使加固预应力设置能够达到工程施工的实际要求。

2)预应力技术在受弯结构中的应用。路桥工程在设计的过程中既要综合分析路桥的使用功能,又要结合城市规划、地下管线敷设等材料进行,可见路桥结构受力情况需要对综合信息进行分析,使其在占用空间缩减的同时受理能力提升,所以在结构设计的过程中要保证分析的全面性和布局的合理性,预应力技术的应用,在一定程度上使路桥工程的受力体系更加复杂,但可以使其受力能力得到优化,例如预应力的空间效应,可以使路桥结构承受的弯扭内力被消除部分或全部,使路桥的整体受力更加均衡。而受弯构件的应用,使路桥工程承受外来力的能力被进一步优化,将预应力技术应用于受弯构件施工方面具有重要的工程价值。现阶段受弯构件已经成为路桥施工的重要构成,现阶段以纤维材质的受弯构件为主,因为其在力学荷载方面优势明显,将预应力技术应用于受弯构件施工中,对提升工程的整体质量具有积极的作用,其中碳纤维片的粘结是预应力技术实施的关键。

3)钢筋混凝土预应力的应用。钢筋混凝土结构是当前我国路桥施工建设中十分常见的结构方式,工程效果良好。应用预应力技术,要先对路桥工程进行抗压力测试,了解具体的数据才能有的放矢的解决问题。通过对路桥施压的方式得到耐压程度的相关结论,然后再将钢筋进行拉伸,在不采用任何人工回力方式的情况下,观察自行回力的过程。紧接着进行人工施压,可以观察到这种压力对钢筋会产生一种拉力,而拉力的主要承受载体是混凝土构件。通过上述三个步骤的操作可以发现,压力与后续承受的拉力会相互抵消,这样在有效的范围内便可以控制混凝土的拉伸,而不会产生裂缝,这就是预应力技术带来的效果。

4)路桥面施工中的预应力技术应用。路桥面预应力技术的应用主要通过对钢筋的有效配置,使钢筋与混凝土之间形成相互作用的约束力。通过这一作用力对钢筋与混凝土之间的相互约束,使两者更为紧密的结合在一起,从而达到提高路桥面施工质量,延缓路面出现裂缝等病害的目标。为了达到预计的施工目标,在路桥面预应力技术实施之前,必须要现在对其进行反复的研究与试验,通过理论上的推理与计算,来进行相关实验,以求能够在充分利用路桥当地施工环境、气候环境、路桥使用的基础上,得出最为合理、恰当的预应力需求。

5)预应力技术在梁箱钢绞线施工中的应用。箱梁钢绞线作业的要求及注意事项较多,对整体工程的质量影响较大,为此,在进行箱梁钢绞线作业过程中,需要严格把握施工标准,按照施工工艺合理安排施工。在箱梁钢绞线施工过程中,容易出现较多问题,其中在进行预应力张拉作业时,需要明确钢绞线张拉顺利。进行箱梁钢绞线张拉过程时,横向钢绞线一般是采取自上而下的张拉方式,腹板钢绞线则需要采取自下而上的张拉方式,确保张拉质量。从整个箱梁结构上来看,整体张拉次序为先横梁第一批钢束后纵梁钢束,最后进行横梁剩余钢束的张拉工作。当箱梁钢绞线张拉后,需要对预应力管道进行压浆作业,在进行压浆作业时,需要考虑到施工天气情况,避免在湿度较大的自然环境下作业。

4 结语

总而言之,我国的路桥工程数量飞速增长,将预应力技术应用到路桥工程施工中,对于提升路桥的最终质量,具有非常重要的意义。能够有效抵消结构中的有害应力,提升结构的强度和刚度。在应用预应力技术的过程中,应有效管理各个环节,严格控制每个步骤的施工,依照路桥工程的特点,实现技术的有效应用,发挥出技术的最大优势,最终增强路桥结构的稳定性与坚固性。

参考文献

[1]赵艳明.路桥施工中预应力技术的应用[J].中国新技术新产品,2018(01):22-23.

[2]侯家富.预应力技术在路桥施工中的应用[J].四川水泥,2018(02):34-35.

[3]郑学刚,陈星.路桥施工中预应力技术的应用[J].建材与装饰,2017(49):52-53.