路桥施工中预应力技术的应用思路探讨 王昌库

发表时间:2020/4/30   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:王昌库
[导读] 摘要:预应力技术诞生于 20 世纪 50 年代,自问世以来就被广泛应用于建筑领域,而伴随着其不断发展,路桥施工中同样开始应用此项技术,应用效果显著。
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        摘要:预应力技术诞生于 20 世纪 50 年代,自问世以来就被广泛应用于建筑领域,而伴随着其不断发展,路桥施工中同样开始应用此项技术,应用效果显著。在具体的应用中,预应力技术主要是应用于路桥施工中的混凝土施工,而预应力的应用也为其应用效果做出了保障。
        关键词:路桥施工;预应力技术;应用思路
        1预应力技术定义
        道路桥梁工程中应用预应力技术主要是将一定压力施加在路桥结构中将结构中某些荷载拉伸应力抵消,从而将道路桥梁稳定性以及强度提升,保证结构可以更好地应对荷载应力。预应力技术通过将混凝土结构进行改变来将强度压缩,同时将各部分的适应性、结构刚度以及拉伸性能提升。在完成道路桥梁结构施工后可以通过预应力技术奖结构疲劳阻力或者拉伸应力提升,将结构可能发生弹性变形的概率降低,有效将道路桥梁使用寿命延长。在路桥工程中通过应用预应力技术可以将混凝土应用量以及资金投入减少,有助于提升企业经济效益,故而该技术的应用范围越来越广。
        2预应力技术特点
        在道路桥梁工程中应用预应力技术主要利用其两方面特点:①材料强度较高。预应力所用材料能够保障路桥结构稳定性,例如所用混凝土能够将整体结构质量提升。②可以将结构稳定性提高,通过利用预应力技术可以让道路桥梁坚硬度和耐力更高,有助于延长整体结构牛使用寿命。通过对以往经验总结能够发现,路桥工程中如果所用材料质量较好那么其在发生地震等自然灾害时有着更强的耐受力和抗压性,可以尽量保证建筑整体结构稳定性,为此,可以适当拓展预应力施工技术,提高路桥结构应对地震等地质灾害能力。此外,应用材料质量好那么其性价比较高,有助于节省企业经济效益。
        3预应力技术工艺
        预应力技术可预先对道路和桥梁结构施加压力,以便在完成前抵消某些载荷的拉伸应力,从而提高道路和桥梁工程的稳定性,加强结构强度,使其更好地适应已完成的载荷。该技术主要通过改变混凝土结构来提高压缩强度,同时提高各部分的适应性,从而提高拉伸裂缝和刚度。道路和桥梁施工完成后,预施加的压力会显著提高弯曲或拉伸部分的拉伸和疲劳阻力,减少弹性变形,从而提高道路和桥梁工程的正常寿命。预应力技术不仅可以节约混凝土的强度,还可以节约建筑材料,从而降低建筑成本。因此,预应力技术得到了广泛应用。在科学技术水平快速提升的影响下,有效的带动了我国建筑施工预应力技术的发展,从而使得预应力技术的整体水平已经达到了较为成熟的状态,受到了人们的广泛喜爱,并被大范围的运用到了路桥工程施工工作之中。由于这项技术的运用,能够较好的对结构受力情况加以保证,使得施工过程中所遭受到的载荷逐渐的降低,从而有效的对抗拉强度进行了增强,能够从根本上规避受力不均衡而造成裂缝问题的发生。
        4预应力技术在路桥施工中的应用
        4.1钢绞线和锚具选择
        预应力施工技术的合理应用建立在高品质施工材料的基础上,在路桥工程中以钢绞线、锚具尤为关键。纵观当前的路桥工程,所用钢绞线常见有普通钢绞线、低松弛钢绞线等多种类型。在选材阶段,应立足于工程实际情况,充分考虑伸长率、延展性等多方面指标,选定适用于具体工程的钢绞线,此举是保障路桥结构稳定性的必要基础。关于锚具的选择,需准确判定工程采用的具体方法,如先张预应力施工或是后张预应力施工等,二者对应的锚具存在差异。大量工程案例表明,后张施工技术应用较为广泛,此时主要使用到机械锚具与摩阻锚具。


        4.2在加固工程中的应用
        路桥工程总体规模较大,运营过程中整体结构需要承担较大载荷,为提升结构稳定性,创造优良使用效果,工程质量必须得到保障。在实际施工环节,必须引入高度可靠的施工技术,合理应用于具体工程结构中,使其成为工程建设质量的保障。基于预应力技术的合理应用,可有效提升工程整体品质。具体而言,结束路桥工程施工作业后,在后续运行中必然面临大量载荷的影响,加之车辆运行过程中的紧急刹车等都会影响到工程质量,也直接反映出高品质工程的重要性。将预应力技术引入工程项目后,在增强稳定性上起到积极作用。预应力技术可被应用于路桥工程中,有效改善加固效果,确保路桥工程在运行阶段具有足够稳定性,所具备的承载力满足不同状况下的车辆运行要求。通过在桥梁结构中增加新受力层,分担桥梁承载的压力,可以起到有效的加固作用。后续运营阶段耐久性良好,在最大程度缩减工程成本的同时确保工程质量,突显出可观的工程效益性,施工单位乃至国家都可获利于此 [2]。受路桥工程结构与受力状况的影响,最终表现出的承载力与稳定性也将发生变化,针对工程展开加固作业时,合理应用预应力有助于提升构件受力均衡性,若因外界环境变化而产生突发压力,也可以有效分担,全面消除结构问题。
        4.3在受弯结构中的应用
        现代化工程的开展更加注重规范性原则,在遇到部分特殊情况时也需要基于合理的方式应对。例如,部分路桥项目由于承载力有限,做出了禁止超载、超速的规定,且为之增设了警示牌,但在实际运营过程中此类现象依然无法避免,时常伴随有超速、超载等违规驾驶行为,随之给路桥整体结构带来严重影响。将预应力技术引入工程项目中,若未针对受弯结构展开针对性分析,此部分将直接影响工程整体质量。在市政路桥工程中,设置受弯结构的重要性不言而喻。作为一种高效调节手段,在面对外界各类影响因素时,可发挥出提升结构稳定性的效果。纵观现阶段桥梁工程发展状况得知,受弯构件已经得到广泛应用,此结构的稳定性将直接作用于工程整体品质。从材料成分上考虑,受弯构件以碳纤维材质为主,但其性质较为特殊,若施工过程中结构应力明显大于该材料的极限承受能力,则会引发材料断裂问题,抑制了受弯构件的使用效果,也阻碍了工程项目的顺利开展,无论是在工期、质量还是成本等方面都产生了负面影响。基于此,引入预应力技术,将其合理应用于受弯构件中,重点针对碳纤维材料加以处理,提升其承受应力的能力,避免在高强度状态下发生断裂,有效缓解施工过程中应力过大的问题,保障受弯结构的稳定性,在后续阶段发挥出关键作用。
        4.4预应力技术在混凝土施工中的应用
        在路桥施工中,钢筋混凝土结构是最为常见结构类型。路桥工程建设质量情况从很大程度上受到混凝土结构施工质量情况影响,所以,在控制路桥工程建设过程中应当重点加强对混凝土施工过程控制。将预应力技术合理应用于混凝土结构施工中可以将混凝土整体结构性能进行改进,将结构承压能力以及荷载能力全面提升,从而充分发挥预应力技术有效特性,将路桥工程整体施工质量提升。在路桥工程施工中应用传统混凝土施工技术很容易发生质量问题,比如常见混凝土裂缝、沉降等,这些问题会严重威胁到路桥整体结构安全性,通过合理应用预应力技术能够将裂缝等混凝土问题发生概率降低,将结构承载力提升,从而将路桥结构整体安全性和耐久性提升,保证工程项目质量安全。预应力技术应用于混凝土结构施工中可以发挥非常重要的价值,能够优化混凝土路面施工。例如通过应用预应力技术能够将路面负荷能力提升,避免受到较大压力时出现破损或者裂缝情况,能够将混凝土路面使用寿命延长。
        结语
        在路桥施工过程中,预应力技术对于路桥施工质量有着重要的作用,同时能够降低成本消耗,对于路桥的施工有着十分重要的帮助。本次研究中对于预应力技术的应用进行了分析,望为后续的路桥施工带来借鉴与帮助。
        参考文献:
        [1]王 帅.浅析市政路桥施工中预应力技术的创新应用[J].丝路视野,2017(19):65.
        [2]肖 锋,肖华媛.公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用浅谈[J].建材与装饰,2019(25):278-279.
        [3]周仁林.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].工程建设与设计,2018(13).
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