新时期道路桥梁工程中预应力技术的应用分析

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:王居迪
[导读] 摘要:随着人们的生活生产水平不断提高,为了能够方便人们的日常出行,城市工程项目的建设越来越多。
        湖北利民建设工程咨询有限公司  湖北省襄阳市  441000
        摘要:随着人们的生活生产水平不断提高,为了能够方便人们的日常出行,城市工程项目的建设越来越多。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。
        关键词:道路桥梁工程;预应力技术;应用
        引言
        预应力技术作为一项关系到道路质量的技术,一般被用于提升桥梁和道路的承载力。一般桥梁工程由于自然膨胀以及温度变化对桥梁结构的影响,导致桥梁的使用寿命下降。尤其是道路桥梁建设的早期,混凝土和桥梁道路的结构极易变形,对桥梁和道路的质量产生了极为不利的影响。
        1预应力技术在桥梁施工中的优点分析
        预应力施工技术包括先张预应力施工技术和后张预应力施工技术。首先预应力混凝土与普通混凝土相比有着巨大的优势,其不仅能在节省材料的同时保障工程的质量,还在减少桥墩间距的过程中增强了结构的耐久性。除此之外,其也为大型构件的拼装施工带来了可能,增强了结构的整体性。具体而言,预应力技术具有以下优点:(1)强化了桥梁部件或整体的抗疲劳、震动能力,提升了使用寿命;(2)由于预应力在混凝土中增加了内力,结构的杨氏模量得到提升;(3)桥梁的刚度得到了增强,减少了形变,减轻了承载结构的压力。
        2预应力技术的作用
        2.1有效提高道路桥梁的整体承载力
        在道路桥梁工程的施工中,主梁结构是道路桥梁结构主要的承重结构,如果对主梁结构的设计不够合理,会对整体的道路桥梁结构造成很大的影响,通常主梁结构会随着使用年限的增长,对桥梁结构的承载力产生一定的影响,在桥梁的局部区域就会有裂缝产生。因此,为了提高道桥工程中混凝土结构的承载力,需要充分应用预应力技术,避免混凝土早期接缝的发生,也进一步增强了混凝土结构的整体承载力,有效提高道路桥梁工程的整体承载力。
        2.2确保道路桥梁结构的耐久性
        道路桥梁承担着较大的交通运输项目,也是城市经济快速发展的重要枢纽,为城市交通便利奠定良好的基础。预应力施工技术在道路桥梁工程中的施工应用,不仅能够改善道桥路面的强度和抗压能力,也能够减少表面裂缝的产生,有效提高工程的施工质量。另外,将预应力筋应用到路桥工程施工中,能够在一定限度上减少路桥承受的巨大压力,有利于稳固路桥的整体结构,提高路桥的稳定性,确保道桥结构表面的平整度。
        2.3有效提高道路桥梁结构的承受力
        在道路桥梁工程的整体施工过程中,有关桥梁侧面承重结构的设计是十分重要的,也是最为关键的一部分,侧面承重结构的设计能够有效控制路桥表面的压力,防止垂直压力造成侧面的坍塌。如果道桥结构的整体承压能力小于道路桥梁的整体结构性能,则会影响到道桥工程整体的稳固性。因此,将预应力施工技术应用到道桥结构的施工中,能够有效提高结构的抗裂性和抗压,确保道路桥梁整体的稳固性。
        3预应力施工过程中的问题
        预应力在施工过程中工序复杂、要求严格,因此在施工的各个环节都需要做好相应的策略。常见的预应力施工技术主要包括以下内容。
        3.1钢筋管道阻塞现象
        由于我国现阶段的施工人员大部分为农民工,其工作过程精度差,缺乏桥梁建筑的整体性意识。在实际的混凝土施工中,施工人员没有对钢筋管道进行保护,而是粗放式的进行浇筑,使钢筋管道极容易进入废渣或者发生阻塞,有可能导致钢筋无法顺利穿过或穿过过程中承受了较大的阻力。无论哪种情况的出现都会严重影响预应力的张紧效果,造成了钢绞线的实际长度与设计长度不相符的情况,不仅使得桥梁质量难以得到保证,还容易造成钢绞线拉力过大发生断裂事故。施工过程中没有按照图纸进行标准的位置和大小进行操作,极有可能造成钢筋管道的歪曲、变形等,此外如果抽芯过早,则有可能由于混凝土尚未达到一定的强度而造成变形,而如果抽芯过晚,则有可能造成拔芯难度大,甚至抽芯过程中破坏钢筋管道。


        3.2混凝土自身特性造成裂缝
        有些混凝土由于后期的养护或者干缩、温差等原因,有可能造成裂缝情况的产生。有些裂缝在进行预应力之前就已经出现,导致预应力的抗裂效果无法实现。可能是由于混凝土的初凝期以及硬化时期缩短,导致了混凝土提前开裂,也可能因长时间预应力作用造成了变形。在混凝土早期使用一定量的添加剂虽然能够获得较好的性能,但是添加剂的效果需要进行实地的实验,如果实验数据不精确,不但起不到防裂作用,还会使工程质量受到一定的影响。
        4路桥工程施工中预应力技术的应用
        4.1在多跨连续梁施工中的应用
        变形程度小、动力好、结构刚度强、跨越度高等均为多跨连续梁的显著特征,此种道路桥梁工程项目的施工尤其适用于高速通车。一般使用混凝土浇筑的方式修筑多跨连续梁结构,常见的多跨连续梁包括正弯矩区与负弯矩区两类,少数情况下会使用到负弯矩区类型,若工程本身抗震、承载能力较弱,或出现抗弯承载能力降低的情况时,多跨连续梁工程质量将受到影响。将预应力技术应用于该结构的工程施工中,能较好地解决上述问题。
        4.2在受弯结构施工中的应用
        一般以混凝土结构为主的道路桥梁工程,其受弯能力和抗拉能力受限,在受弯构建中采用此种结构,无法避免结构开裂的问题。这种情况多见于跨度较大的桥梁工程中。而在受弯构件中引入预应力技术,加之混凝土本身的抗压、抗弯能力,可大幅度增加受弯耐力,以此增强桥梁工程的承载能力与抗弯能力,有效避免桥梁、道路安全事故的发生。由此可见,在道路桥梁工程的受弯结构中应用预应力技术,能显著提升工程受弯结构的质量与性能。此外,伴随新型预应力材料的发展,一些高强度的碳纤维材料也可应用到桥梁、道路受弯构件加工中,以此更好发挥预应力作用,实现对受弯结构的保护。
        4.3在桥梁路面施工中的应用
        为进一步提升桥梁、路面的安全性能和承载能力,不少交通工程项目已经将预应力技术用于桥梁路面的施工中。这一做法的意义在于避免长时间路面碾压和负荷施加之下产生开裂、变形等问题,有效确保桥梁使用的安全性。在桥梁路面应用预应力技术,可为路面添加预应力钢筋结构,这一原理和道路工程预应力技术应用相似。将预应力用于桥梁路面的结构施工中,可让预应力钢筋与已有的混凝土结构一起,发挥较强的抗压、约束作用。但在实际施工中,要充分发挥预应力钢筋的作用,还需全面考虑路面板摩擦力、路面温度及湿度状况,为防止路面因热胀冷缩发生开裂问题,应定期对路面进行维护,确保桥梁路面受力不受影响,有效提升桥梁路面的安全性能与结构稳定性。
        5预应力技术在道路桥梁工程施工中的质量控制措施
        (1)在实际的预应力技术应用过程中,需要按照工程施工标准和规范做好对灌浆量的有效计算,防止有灌浆不饱满或溢出的现象发生。另外,按照施工设计图纸对预应力筋的伸长量和中张拉程度进行控制,同时预应力管孔很容易发生堵塞情况,需要提前对管孔进行清洁,在施工时,对管孔部分进行密封处理,防止发生堵塞的情况。(2)在实际的施工过程中,预应力表皮很容易出现破损的现象,需要对预应力筋的设置环节进行合理保护,在完成设置之后再进行板面筋的设置,减少对预应力筋造成的损坏。(3)合理控制施工过程中的水灰比和添加剂的应用,水泥浆需要达到工程施工的质量要求,通过试验确定最佳的水灰比。(4)在工程的施工后期,需要对预应力施工技术的相关数据资料和记录进行整理,为以后的工程质量评价和加固工作提供技术支撑。
        结语
        总而言之,在我国道路桥梁工程的施工过程中,在相对暖和的地区,桥梁建设承受的压力比较小,对于严寒地区,寒冬气候对桥梁建设有着较大的影响,一般会造成裂缝问题或者预应力管道容易出现堵塞问题,不仅自然环境因素影响着桥梁建设质量,也是因为施工人员现场保护意识不强,道路桥梁工程的预应力施工技术操作不规范导致,影响着整个工程建设直观质量。因此,相关人员需要引起足够的重视,采取高质量的施工质量管控措施来确保我国的道路桥梁工程建设具有更高的质量保证。
        参考文献:
        [1]唐俊豪.道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理探析[J].门窗,2019(1):182.
        [2]熊本林.预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].中国高新区,2019(18):180.
        [3]方超.预应力技术在道路桥梁施工中的应用浅析[J].绿色环保建材,2019(9):104.
        [4]李款.预应力技术在道路桥梁施工中的应用分析与解读[J].建设科技,2019(4):112-113.
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