市政路桥施工中的预应力技术

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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市政路桥施工中的预应力技术

徐光明

关键词:市政;路桥施工;预应力技术

1预应力技术的发展

上世纪80年代左右,路桥施工中开始广泛应用预应力技术。在路桥施工中,预应力技术一般被应用于混凝土工程施工中。预应力应用在混凝土施工中的目的是使混凝土构造因自身外荷载产生的拉应力得到调整(降低或排除)。简而言之,混凝土产生的高强度抗压能力具有一定的抗压强度,但是该抗压强度难免会存在缺漏,预应力技术的应用就是对此进行补救。如此一来,路桥工程质量就能够得到保证。通常,由于路桥工程施工中所选用的施工材料(钢材及混凝土)具有较高的强度,所以才能保证承受混凝土的拉裂,缩小结构切面及减轻结构重量。在路桥施工中,应用预应力技术,除了技术上的优势之外,还有经济上的优势,即减少施工成本。路桥施工最终的目标要求是确保工程质量,增加使用周期。但是预应力技术的应用不仅可以满足这两点要求,而且还能够最大限度地满足人们的审美需求。另外,随着桥梁工程向轻型、大跨度方向发展,预应力技术荷载等级也得到提升。

2预应力技术的特点

2.1使用功能强

在使用预应力技术过程中,所使用的材料一般为高强度的混凝土和钢材,其既能减少材料的使用量又能减小结构截面,降低桥梁的高度。如今国土资源紧张,预应力技术能降低桥梁的高度,这样也就能减小引道的长度,这在一定程度上减少了国土资源的使用量,使社会利益和经济利益双丰收。预应力技术的应用也能降低桥梁的自重,避免了混凝土裂缝出现的情况,提高了桥梁的质量。

2.2受力性强

路桥工程,是一个综合复杂的工程,既要考虑桥梁自身的使用还要考虑整个城市的规划、地下管道铺设等问题,随着城市的发展,对桥梁建设的要求也在不断的提高,在整个桥梁的建设中,桥梁的受力能力是一个很关键的问题。运用预应力技术所建造的桥梁的受力体系具有复杂性,但对提高桥梁的受力能力有非常好的效果,比如,预应力的空间效应对桥梁弯扭过程中产生的弯扭力具有抵消作用。

2.3耐久性强

耐久性即桥梁的使用寿命,预应力技术对混凝土和钢材的质量要求非常高,且预应力技术的应用提高了桥梁的抗裂性和抗渗性,这些因素都使桥梁的质量得到提高,延长桥梁的使用寿命。

3路桥施工中预应力技术应用影响

3.1施工材料上

路桥施工中材料的应用是关键,如果在材料的质量控制方面得不到加强,就必然会造成施工质量问题的出现。路桥施工中涉及到的应用材料比较多,钢筋、水泥、砂石等等,每种类型的材料质量保障都比较关键。只有充分重视材料质量的因素,才能有助于路桥施工的整体质量保障。

3.2施工工艺上

施工工艺的优劣关乎着整体质量和效率。在具体的施工中,就要充分注重工艺的科学性实施。在对施工工艺的控制过程中,主要有几个重层面内容,其中的结构参数以及施工工艺和施工监测是比较重要的内容。其中的结构参数和工程的结构稳定性以及合理性有着影响,施工的工艺关乎着整体性能以及质量,施工的监测对施工质量和进程有着影响。在这些方面得到充分重视,才能保障施工的质量。

4对路桥施工中预应力技术的应用进行分析

4.1路桥工程中混凝土预应力的应用

在对混凝土进行振捣的时候,应该严格按照施工的标准要求进行,让振动棒始终保持垂直作业,并且要确保插入混凝土时振动棒的速度要快,拔出混凝土时振动棒的速度应当相应放慢。在振捣过程时,要对气泡的产生进行严格地控制,必要时应当进行二次振捣;进行振捣作业前应当充分做好相应的应急预案,避免混凝土振捣施工出现间断的问题。

4.2受弯结构

在路桥施工中,具有施工简便、高强度特点的碳纤维达到了施工的要求标准,基于碳纤维产生的应力效果和混凝土应变增量相关,因此,碳纤维得到广泛应用。简而言之,混凝土初始应力与碳纤维所产生的应力存在高低之分,如若前者超过后者,不仅桥梁构件的完整性将难以保持,而且碳纤维的高强度特点也难以充分体现。为了避免这种状况,在路桥施工中,就必然要应用预应力技术。在完成预应力加载碳纤维后,再进行(碳纤维)粘贴施工,可保有初始应力,最终发挥碳纤维的整体效用。

4.3施工中所用到的工具与材料的优化

施工工具与施工原材料的好坏直接决定了预应力施工构件的质量问题,因此,对施工工具与施工原材料的质量进行保障、优化作业是非常有意义的。在路桥工程预应力设计标准的基础上,合理优化钢绞丝的特性与类型等方面,可以有效地增强预应力施工构件各方面的性能。当优化施工工具的时候,应该根据工程构件载荷承受范围、路桥施工质量标准等现实情况,对应力锚具进行合理的选择。在制作预应力施工构件的时候,一般使用前张法和后张法两种方法,其中,在应用后张法时,需要用到应力锚具。

4.4预应力技术在施工加固方面的应用

对工程预应力进行加固,不仅可以提升路桥工程的载荷能力,还可以确保整体工程在性能与质量方面的情况。预应力加固的常用方式主要包括以下几种:将预应力施加在路桥工程受到载荷之前、在路桥工程结构标准的基础上更改预应力的施加情况、对路桥工程的补强层使用预应力施工构件进行相应的加固处理等。

4.5预应力预制箱梁的施工

预应力预制箱梁有着两种完全不同的施工方式,第一种施工方式是:在施工人员运用该项技术进行路桥的建设施工时,施工人员一定要谨记做好对应力设备的维护工作,并且同时还要保障该工程的建设力度以及建造时间,这项施工手段主要目的在于全面提升项目工程整体的施工效率。第二种施工方式是:对于运用这类方式进行施工的施工人员,其一定要有用较好的选线能力,并且还要同时拥有对施工状态的控制能力,这两种能力都将直接关系的施工人员的施工状态。

4.6钢绞线在预应力中的应用

路桥施工质量的好坏与钢绞线的选择有很大关系,钢绞线与工程的稳定性有直接关系。在国内的钢绞线的应用中主要有四种,一种是松弛性较低的钢绞线,一种是钢绞线具有矫直回火性,还有一种是具有预应力的钢筋,最后一种是普通的预应力钢绞线。在这几种钢绞线中,松弛性较低的钢绞线使用度较高,且与其他钢绞线相比具有经济、实用、耐度高等特点,建造出来的路桥美观度较高。对钢绞线的慎重选择不仅能保证路桥的施工质量,还能减少钢材的使用量,进而节省工程成本。

结束语:综上所述,路桥施工时保障我国经济发展水平提高的重要基础设施建设内容,在具体的施工中就要充分重视预应力技术的科学应用,掌握应用的方法以及工序。预应力技术在路桥施工中的应用已经愈来愈广泛,在未来的路桥施工中,预应力技术的应用还要进一步升级,注重技术应用的创新,从多方面保障施工的质量,只有充分注重施工中的一些细节,才能有助于预应力技术的应用水平提高。

参考文献:

[1]罗永忠.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].科技创新与应用,2014,05:195.

[2]周艳丽.市政路桥施工中预应力技术的应用[J].中华建设,2016,02:156-157.

[3]陈恒.市政路桥施工中预应力技术研究[J].中国林业产业,2016,07:114.