摘要:在社会经济水平和科学技术水平显著提升的背景下,道路桥梁工程的施工技术方面也取得了长足的进步,目前在现代道路桥梁的施工中开始广泛应用了预应力技术。在道路桥梁工程中通过预应力技术的应用使道路桥梁结构的稳定性以及承载能力都得到了明显的提高,因此施工单位应准确掌握预应力技术施工要点,加大预应力技术的应用推广,促进我国道路桥梁建设的健康发展。
关键词:道路桥梁;预应力;工程应用
引言
我国当前城市化进程的推进中,道路桥梁工程的施工规模越来越大,地形地质条件也越来越复杂,施工的难度也在逐渐增大。为了实现新时期道路桥梁的承载需求,需要结合施工的环境情况应用预应力施工技术,该技术在我国应用起步较晚,但是能够有效提高路桥工程的施工质量,已经广泛应用到很多的工程项目施工中,促进了我国路桥工程的进一步发展。
1预应力技术的应用原理与作用
针对道路桥梁,其在使用过程中会承受各种应力,这些应力会对道路桥梁造成一定程度的磨损,不仅影响了道路桥梁的使用质量,也降低了道路桥梁的使用寿命。如果想降低或消除这部分应力的影响,就必须在道路桥梁实际使用过程中加载一些人为压力,使应力和压力相互作用,相互抵消,从而保持道路桥梁工程的受力平衡。针对预应力技术,其主要应用原理是加压道路桥梁工程的部分荷载,进而降低道路桥梁的使用荷载。该技术的主要作用是强化道路桥梁的结构稳定性,降低道路桥梁的应力破坏程度,提高道路桥梁的施工质量,保障人们的出行安全。具体而言,在道路桥梁施工过程中运用预应力技术,可以有效地降低道路桥梁的应力破坏程度,最大程度地提升道路桥梁基础性能,节省工程施工原材料,降低成本,提高施工企业的经济效益。此外,这种施工方式并不复杂,不会影响工程工期问题,对工程没有明显的负面作用。
2预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用
2.1预应力技术应用于桥梁结构
现代桥梁结构施工中大多采用的是钢筋混凝土,但是受混凝土自身性质特点限制,比较容易出现裂缝等问题,严重影响了桥梁结构的稳固性和安全性。而通过预应力技术的应用可以有效降低钢筋混凝土结构出现裂缝的概率,这主要是由于在施工中向混凝土结构施加预应力后,钢筋在回缩过程中缩产生的压力可以预先作用于混凝土结构,从而减少了后期外部荷载对混凝土结构的影响,达到了防止桥梁工程的钢筋混凝土结构出现裂缝的目的。
2.2预应力技术应用于城市排水构筑物
由于预应力技术具有良好的抗开裂性能,因此也被广泛应用于城市排水构筑物。例如污水处理构筑物中的卵型消化池,通常采用无粘结预应力筋、环向缠绕预应力钢丝、曲面异形大模板施工。在施工过程中,预应力筋外包材料、防腐材料及锚具等应根据无粘结预应力筋的品种及过程使用情况选用,并应严格按照设计图纸及规范要求施工。
2.3在混凝土构件中的应用
混凝土构件是道路桥梁的重要组成部分,也是预应力技术应用的核心构件。从整体角度出发,混凝土的结构性能稳定性与混凝土构件质量直接相关,因此,相关检测人员要重视检测混凝土构件的质量。对于混凝土构件来说,在应用预应力技术的过程中,首先要施加原始压力,使该压力在混凝土构件中持续存在,然后在道路桥梁施工过程中应用构件,最终这种原始压力会和其他应力相互作用,相互抵消。
2.4在碳纤维片中的应用
由于道路桥梁的跨度一般都比较大,这对桥梁构件的抗弯抗曲能力要求较高。所以,道路桥梁的结构和其构件普遍使用箱梁或大型的钢筋混凝土T型梁。
这类结构要满足设计提出的抗弯要求,要投入的材料等成本也会很高。而使用碳纤维片粘贴法可以解决桥梁抗弯要求和成本之间的冲突。利用这种技术来加固路桥钢筋混凝土梁,可以充分发挥碳纤维本身的高强度,而且工艺并不复杂,可操作性也很高。将预应力技术运用到碳纤维片中,能够共同发挥两者的优势。即使不使用额外的建筑材料也可以提高钢筋混凝土的抗弯强度等性能。所以,预应力碳纤维片在道桥改造加固工程中也获得了越来越广泛的应用。
3预应力施工中的质量控制
3.1加强施工工序的控制
预应力施工中工序对于实现预期的目标至关重要。针对预应力筋的设计,需要提前做好图纸的审核,施工单位需要严格按照设计图纸进行工序施工,预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定,并对每一工序进行质量检测,确保无误之后进行下一步施工。例如控制构件内外温度差,选用低水化热的水泥材料,提前做好对预制构件的保温,对拆模的时间进行有效控制,防止过早拆除影响到道路桥梁结构整体的强度,当预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核等,另外在控制好混凝土整体承载力的同时,需要做好张拉控制,固定好预应力筋,将表面的杂质清理干净,固定好钢绞线。针对桥梁的抗裂控制方面,还需要结合路桥工程施工的具体地理位置,考虑该地区的气候环境条件,加强对混凝土施工质量的控制,确保对预应力筋的应用,防止混凝土产生裂缝。
3.2加强从业人员的操作规范性
当前改善预应力技术应用现状的措施,最重要的是无论在哪一种技术应用过程中,都必须按照国家的规定来进行操作,否则可能会导致操作出现反作用,因此必须严格地按照设计人员所设计出的图纸以及本工程中需要安装的施工标准和施工流程来进行操作,只有这样才能够保障预应力技术可以更加合理地应用于道路桥梁工程中。同时还要加强对施工人员的监督力度,让施工人员充分理解图纸后,再进行相应的技术应用。其次是在实际的预应力技术应用过程中,还要提前进行相应的计算,例如,在不同部分使用预应力技术所需要的张拉强度不同,因此必须要经过严格的计算,才能够进行预应力技术的应用,否则可能会导致由于张拉力过强而影响预应力技术施工的质量,或者由于张拉力过小起不到预应力技术施工的作用。
3.3严格控制张拉技术参数和张拉程序
施工单位应在施工现场开展预应力张拉试验,以便准确确定各项工艺参数,提高施工技术方案的合理性和可行性。张拉技术参数包括张拉控制应力、伸长值、内缩量等,根据张拉顺序不同,还应按规定控制好张拉程序及断丝、滑丝、断筋量,同时孔道压浆及封端也应符合相关要求。在施工过程中,施工单位应在预应力张拉前应对施工人员进行技术培训,并做好交底工作,确保施工人员能够熟练掌握操作规范。此外,施工人员还要详细检查所有张拉设备的运行状态,做好相关的维修管理工作,避免在张拉过程中出现故障。
结语
预应力技术的应用能够使道路桥梁工程的承载性能和结构稳定性得到有效的提高,对于保证道路桥梁交通的安全性、畅通性以及舒适性都具有重要影响。因此施工单位应提高对预应力技术的重视程度,充分了解预应力施工技术在道路桥梁工程中的基本应用原理,并根据道路桥梁工程的实际情况合理确定预应力施工的技术工艺。同时施工单位要准确掌握预应力技术要点,提高道路桥梁工程中预应力施工操作的规范性,从而全面提高道路桥梁工程的施工质量,为我国道路桥梁的建设发展提供可靠的技术支撑。
参考文献
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