市政路桥施工中预应力技术的应用 陈飞虎

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:陈飞虎
[导读] 摘要:预应力施工技术可以减小路桥主梁结构的厚度,减小桥墩、桩基的承重量,提高市政路桥的承载能力,并且预应力技术可以延缓混凝土结构出现裂缝的时间,增强混凝土结构的耐久性能,延长结构的使用寿命。
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        摘要:预应力施工技术可以减小路桥主梁结构的厚度,减小桥墩、桩基的承重量,提高市政路桥的承载能力,并且预应力技术可以延缓混凝土结构出现裂缝的时间,增强混凝土结构的耐久性能,延长结构的使用寿命。本文主要研究了预应力技术在市政路桥施工中的应用。
        关键词:市政工程;路桥施工;预应力技术
        引言:随着我国经济社会和技术化的飞速发展,市政路桥中的质量问题成为目前最为关注的问题。预应力技术是现代市政路桥施工中最为常见的技术手段,其运用的合理与否,可以直接影响到整个路桥工程的施工质量。为了使预应力技术在市政路桥施工中更好的发挥作用,必须加强对市政路桥施工中预应力技术进行研究。
        一、预应力技术的概述
        预应力技术是指通过预先控制应力的方式,有计划地施加压力,用以抵消对工程质量不利的应力。该技术的应用可以降低不利应力的影响,有助于防止工程结构在外力影响下发生变形,对于保证工程结构稳定具有积极的意义。同时,由于预应力能够降低荷载拉力,工程表面出现裂缝问题的时问会被延后,使用期限则会所有延长,工程建设的效率将得到提高。结合实际效果,市政路桥施工中应用预应力技术,能够显著提升路桥的稳定性,对保证交通安全、提高路桥工程效益均有一定益处。
        二、预应力技术的优势
        预应力因其高抗裂、高强度等优点被广泛的应用于路桥工程建设中,其优势主要体现在:第一,预应力技术不仅能够应用在连续以及具有较大跨度的桥梁中,且在中小跨度桥梁中也同样适用;第二,预应力技术应用的过程中,对桥梁结构产生的影响较小,并不需要额外进行施工,对交通运输的影响也较低;第三,能够对桥梁原有应力进行调整,在施工中仅仅会对结构产生较小的荷载,在降低荷载影响的同时对桥梁结构的稳定水平有所提升;第四,与传统加固方式相比,需要更少的人员数量以及设备,且施工布置简单,不仅能够降低人财物的支出,还能实现工程成本的节约;第五,在桥梁中对该技术的应用,能够保证施工活动满足工程需求,有利于后续维护工作的开展。
        三、预应力技术在市政路桥施工中的应用
        1、在钢绞线中的应用
        钢绞线是市政路桥施工中不可缺少的施工材料,其质量的好坏,可以直接影响到路桥工程的稳定性,所以,要想确保市政路桥施工质量,前提条件就是要合理选择预应力钢绞线,相关施工人员必须从多方面入手,既要确保预应力钢绞线的表面状态、断裂荷载度、几何参数、伸长率参数等与基准要求相吻合,又要保证钢绞线的延伸性可以达到最高水准。只有这样,才能发挥出预应力钢绞线的实效作用,有效提升市政路桥的施工质量。一般情况下,市政路桥施工单位都会选择低松弛性钢绞线,因为该材料具有较高的经济性和实用性,可以大大确保工程质量,节省钢材的使用,降低施工成本。
        2、在路桥预制板中的应用
        预应力技术在路桥预制板中的运用十分普遍,同时预制板作为市政路桥工程施工的基础性材料,在市政路桥工程施工质量的提升过程中起着不可磨灭的重要作用。预制板的制作过程中引入预应力技术可以极大的提高预制板的抗压性和抗震性,从而保证整个市政路桥工程的稳固与安全。因此,在进行预制板的制作时要尽量选用高强度的钢材和高密度的混凝土,提高预制板构件的抗压性、抗裂性,使预制板构件能够减轻结构自重,相应的提高承载能力。另外,预制板的实际尺寸需要维持在一定的范围之内,从而有效的减少市政路桥的占地空间和截面尺寸,优化市政路桥的整体外在结构,提高市政路桥工程的实际效用。


        3、在混凝土现浇中的应用
        路桥施工中进行混凝土现浇施工时,预应力技术可以有效保障混凝土应力结构的稳定性,预应力技术在路桥混凝土现浇施工环节的应用中,技术要点如下: 首先,要严格参照路桥混凝土施工技术规范对混凝土加以振捣。在振捣过程中采用振动棒等工具进行垂直振捣作业,遵循快插慢拔的原则,结合路桥混凝土施工实际情况,确定混凝土现浇施工的振捣时间。其次,为去除路桥施工所用混凝土的水分,避免路桥混凝土浇筑施工中出现的气泡现象,应进行必要的二次振捣施工,使混凝土内部的水分得以排除,混凝土内部预应力更加合理。另外,通过采用木屑等工具,对路桥混凝土进行抹面作业,也能够通过对混凝土进行预应力施压,实现混凝土水分及时排出的效果。第三,做好路桥施工混凝土浇筑的机械设备、供电保障、搅拌施工的应急技术预案,提高路桥施工中混凝土现浇环节预应力技术的应用连续性。
        4、在受弯结构中的应用
        当前在我国市政路桥工程的施工过程中受弯结构的运用也较为普遍,受弯结构中预应力技术的正常使用,得益于受弯结构中各个受弯构件的相互配合。市政路桥工程中受弯构件的主要由碳纤维构成,而碳纤维密度高、强度大的特点,可以有效的提高受弯结构的外部抗压力。同时受弯构件外部应变力的改变,会直接导致混凝土结构外部应变力的变化。因此,在进行受弯结构的施工过程中要尤其注意对预应力技术的运用。当前提高我国市政路桥工程施工建设中受弯结构应变力的可行方法,是对受弯构件中的碳纤维片粘贴全过程进行外部预应力的施加,让以碳纤维为主要构成元素的受弯构件有一个内部预应力逐渐增强的过程,在保证碳纤维高密度、高强度的基础上,提高受弯构件的整体预应力,让市政路桥工程的整体性能得到相应的提升。
        5、在混凝土多跨连续梁中的应用
        在路桥施工过程中,预应力技术一般会被运用在梁上,尤其是对弯矩的研究。其中,弯矩大致分为正弯矩和负弯矩两种,正弯矩一般都是存在于多跨梁中,而负弯矩则是存在于梁支座的部位。在路桥施工中,梁的抗剪强度以及抗弯强度如果不能达到相关的设计要求以及施工规范,这就需要采用一定的措施对其进行强度的加固。如果跨中的强度不能达到相关的施工规范,也需要采用一定的强度加固措施。另外,随着预应力技术的不断完善和发展,在路桥工程中运用时,一些问题逐渐凸显出来,这就需要相关的施工人员加强自身的专业水平,提高施工设备的使用性能,从而为整体工程施工质量提供保障。
        6、在加固施工过程中的应用
        由于交通业的发展,使得路桥每天通过的车辆数量急剧增加,由于车辆的重量超过了路桥的承载力,就会出现一些质量上的问题。因此,施工人员要对路桥采取一定的加固措施,对其结构进行加强工作,才可以改善路桥结构的性能和提高桥梁的承载力。一般来说,比较常用的加固方式有加固桥面的补强层、改进结构的受力体系和加固体外预应力三种。在路桥工程的施工过程中应用卸载方式,可以削弱在工程加固过程中混凝土结构的初始应变力。预应力技术的应用可以很大程度上减小构件的拉应变,这样就极大地提高了构件在遇到超过极限的重量时,形成一定的应变增量,从而减缓承载压力,最终充分发挥加固钢筋的作用和效果。
        四、结束语
        总之,预应力技术在市政路桥建设过程中的应用具有十分广泛的优势,在未来的建设过程中,这一项技术的应用必将会被更加广泛的推广和应用。技术人员需要通过不断的尝试和创新,建设一套完整的技术作业体系,为预应力技术在我国市政路桥行业中的发展打下坚实、稳定的基础。
        参考文献
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        [2]周仕礼,金志勇,李玉霜.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].建材与装饰.2016(12)
        [3]梁虎.桥梁施工中预应力技术探讨[J].建材与装饰.2016(12)
        [4]蔡书.解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].信息化建设.2016(04)
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