解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用 陶云德

发表时间:2018/1/24   来源:《建筑学研究前沿》2017年第24期   作者:陶云德
[导读] 在道路桥梁工程施工的过程中,因为桥梁内部的应力会对桥梁的结构产生一定的影响。

中国水利水电第十一工程局有限公司  河南郑州  450000
  摘要:近年来,随着我国经济的发展与进步,公路交通行业的发展十分迅速。随着公路运输行业的发展,其对公路及桥梁工程的质量要求也越来越高。随着当前经济的快速发展,各种车辆不断增多,交通压力逐年上升,道路桥梁施工项目越来越多,并且一些新技术、新材料、新工艺、新设备在工程建设中不断得到推广与应用,有效的保证了工程质量、进度。预应力技术在道路桥梁工程施工中发挥着不可替代的作用,对此本文将进行深入的分析。
  关键词:预应力技术;道路桥梁;施工;应用
  
  
  1 预应力施工技术概述
  在道路桥梁工程施工的过程中,因为桥梁内部的应力会对桥梁的结构产生一定的影响,如果处理不当很容易导致桥梁整体结构的破坏,进而导致严重的事故,而预应力施工技术就是在这样的背景下发展形成的一种施工技术。预应力施工技术通过人为的对建筑外部施加一定的力,从而对内部的应力加以低效,确保建筑内部应力分布的均匀,避免了建筑结构的损坏,进一步提升建筑结构的稳定性与可靠性。预应力施工技术在本质上是对建筑内部结构的有效保护,通过外部应力来提高建筑整体的承载性,并且提升建筑构件的抗损害性能。道路桥梁工作作为一种应力相对较为集中的建筑,在施工的过程中极易因为内部应力的分布而导致桥梁结构的损坏,而应用预应力施工技术能够有效的提升其桥梁结构的可靠性,进一步提升桥梁的整体施工质量,降低桥梁工程结构问题的发生概率。
  2预应力技术在当前道路桥梁中的实际应用
  2.1预应力技术在加固过程中的使用
  随着我国经济能力的不断提升,不断的提升路桥交通和运输的持续增长,这也说明在交通量增加的时候也造成了轴载的增长。因为现在道路桥梁自身的价格比较贵重,所以在建造施工的时候要注意保护工程的质量问题。因为路桥长期受到自然和环境因素的影响,使得桥梁受到了不同程度损伤,为了更好的保证路桥的交通安全,最大程度的实现桥梁自身效果的发挥,一定要确定道路桥梁的承受力,尽量延伸道路的使用期限。所以,桥梁的维护和稳固问题就变成现在路桥施工中最为重要的问题。对路桥进行加固是为了更好的完善和增强结构性能。一般情况下使用增大截面、桥面的增强和加固、钢板粘贴加固、配筋加固、碳纤维粘贴加固和增加横向面的方式来更好的加固桥梁。


在进行实际操作的时候,通过预应力的增加能够很好的改正路桥结构自身的力量,而且能够增强结构的最大承载力,也使得钢筋的牢固作用得到最大程度的发挥。上海黄浦江奉浦大桥是城市快速干线道路桥梁,桥宽18.6m,设计荷载为汽车—超20级,挂车—120。主桥上部结构为五跨变截面预应力混凝土连续梁,预应力发挥显著作用。
  2.2钢筋混凝土预应力技术在长年连续性桥梁中的使用
  现在,多跨连续性桥梁在转弯的地方分为正、负两个方面,但是在实际施工的时候其中跨中大多数是正弯矩,在支座层面主要是负弯矩。这样的话,在桥梁自身的抗剪能力和抗弯承受力不能够达到实际所需要的标准的话,就需要采用一些措施进行加固。假设在路桥跨中的正弯矩本身的承载能力不能够满足实际需求,就可以使用碳纤维粘贴的方式进行加固,主要是因为这种方式比较简单。著名的南京长江大桥铁路引桥采用31.7m预应力钢筋混凝土简支梁。该梁全长32.6m、高2.5m,每片梁采用34束18×φ5的高强度钢丝束,用弗氏锚具,采用预应力钢筋混凝土梁对桥梁的坚固性有了很大的辅助作用。
  2.3预应力技术在受弯结构中的使用情况
  预应力技术在桥路施工过程中的运用,主要是根据碳纤维本身有很强的强度和施工过程比较单一的特征。在进行实际操作的时候,经常使用对碳纤维片状进行粘贴的方式,从而让钢筋水泥的受弯结构变得更加的牢固。从工程力学的层面来说,在运用碳纤维片进行加固的时候,该结构就开始了对初始力量的聚合,而且混凝土在这个过程中最先进行了拉应变和压应变,本身的应变增量也大大的决定了目前碳纤维片所能达到的最后效果。所以,当混凝土的变压状态在这个过程中达到了自身挤压应变的时候,所存在的构建也就随之达到了承载力的极限。如果应变的数值过大,所存在的构建在受到破坏的状态下碳纤维的片状材料本身的应力也就会变小,这样才能使碳纤维材料自身的高强度的特点得到充分的发展和使用。所以,在进行施工的时候,要对碳纤维进行粘贴的时候要通过一定的技术处理,这样才可以对碳纤维的片状材料进行预应力的强化,大大提升受弯结构在受到破坏的时候碳纤维所要承受的应力,尽可能的发挥碳纤维片状材料的实际效果。
  3预应力技术在道路桥梁施工中所需注意事项
  在道路桥梁施工过程中,虽然预应力技术具有极大的优势,然而,其存在的问题也是不可忽视的。特别是由于部分技术管理人员的操作不当、计算不够精准等问题所引起的专业性问题,继而引发工程质量问题更是要加以重视。相关负责人理应关注实际施工过程中可能出现的预应力技术问题,以确保道路桥梁施工能够将预应力技术价值真正发挥出来。总的来说,所需注意事项主要有以下几点:
  3.1 裂缝
  在使用预应力构件前出现裂缝现象,此时运用相应的预应力技术便是为了预防裂缝问题,而若是在正式使用预应力技术前,相应构件就已经存在裂缝,那么将会在很大程度上直接影响着后期预应力技术的实施效果,更甚者会直接影响到道路桥梁质量,特别是在冬季施工阶段,该问题更是最为频发的一个现象,因此,实际道路桥梁施工中运用预应力技术时,不仅要检查好预应力构件,更应该及时做好保温措施。
  3.2张拉力失控
  张拉力问题的产生主要是由于预应力工作人员没有校准数据,亦或是采用先进的科学技术设备来加以计算,一般来说,张拉力问题是能够加以避免的,相关负责人对于道路桥梁工程中材料质量要重视,不能为了谋取短期的利益而偷工减料,工程质量安全与否直接关系着过往人的生命安全,所以说,施工者及其企业责任重大。为此,还必须对于预应力实际施工过程还应严格规范。
  3.3钢筋管道堵塞
  当前,钢筋管道堵塞问题仍是我国道路桥梁施工中预应力应用于钢筋混凝土中较为常见的一个问题,该问题的出现主要是由于混凝土浇筑操作不当所引起。因此,相关操作人员还应对此问题加以重视,并逐步提升自我专业技术技能,对于实际施工过程中所采用的波纹管要注意并检查其质量,避免发生堵塞现象值得注意的是,一旦发现堵塞现象就应及时停止施工,并更换其波纹管。
  结束语
  道路桥梁质量高低与否直接影响其经济效益、社会效益及其使用寿命,道路桥梁建设中运用预应力技术是势在必行的,虽然预应力技术相对复杂,但对于保障道路桥梁最终质量、承受能力等大有裨益,且运用范围也相对较广,因此,相关管理技术人员还应不但提高自身的专业技术技能素养,准确运用预应力技术,借助这一技术来有效推动我国建筑行业的可持续发展。
  
  参考文献
  [1]陶明明,预应力技术在道路桥梁施工中的应用浅析[J].中小企业管理与科技,2016(1):118-118.
  [2]毕文,预应力技术在道路桥梁施工中的应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2016(14):20-20.
  [3]陈斌,解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].工程技术:全文版,2016(12):125-125.

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