公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-02-22
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公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究

刘亚芬

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摘要:公路工程的建设是现代社会发展的重要组成部分,道桥施工作为公路工程中的核心环节,对于保障交通运输的顺畅与安全至关重要。为了满足道桥施工的高质量要求,预应力施工技术被广泛应用于公路工程中。本文旨在通过对预应力施工技术在道桥施工中的应用进行深入研究,探索有效的预应力施工技术应用措施,以提高道桥施工质量和效率。

关键词:公路工程  道桥施工  预应力施工技术  应用

引言:预应力施工技术是指将混凝土构件在施工过程中施加预先加载的压力,使其形成预应力混凝土构件,并将其应用到道桥施工中。通过预应力施工技术,可以利用混凝土本身的强度来抵消外界施加的拉应力,从而达到防止裂缝和加固结构的目的。如此,能够提升道桥工程的荷载能力和承载能力,增加结构的稳定性和抗震性能,并降低工程成本,促进建筑企业的蓬勃稳定发展。

1公路工程中道桥施工预应力技术的概述

道桥施工中的预应力技术指的是在混凝土桥梁的构造过程中,先施加一定的拉伸力,使混凝土构件在承受自重、交通荷载以及外界环境震动等影响时能够提前预应力,使其具有更好的抗裂性和耐久性。预应力技术可以分为预应力混凝土技术和钢筋混凝土预应力技术两种。预应力混凝土技术是指在混凝土中预先设置钢缆,再通过张拉设备施加张力,使钢缆处于一种预应力状态,从而增强混凝土的承载能力【1】。钢筋混凝土预应力技术则是在已经铺设好的钢筋混凝土构件中设置预应力钢筋,通过张拉设备施加张力,使预应力钢筋处于张力状态,从而增强钢筋混凝土的承载能力。

2公路工程中道桥预应力施工技术的应用

2.1在受弯构件中的应用

在公路工程中,受弯构件如梁、板等,由于受力状态的不同和结构的需要,通常需要在其施工中实施预应力施工技术。预应力可以有效地改变构件的内部应力状态,增强构件的刚度和承载能力。在施工中通常会采用钢束预紧和锚固方式进行预应力施工。

2.2在工程加固中的应用

在公路工程中,道桥结构的老化和破损是常见的问题,为了增强结构的承载能力和使用寿命,通常需要对其进行加固。预应力技术可以在工程加固中发挥重要作用。通过预应力施工技术,可以使钢筋或钢束在受力前就受到一定的拉伸力,增强了加固后的结构的承载能力和稳定性。

2.3在多跨连续梁道桥中的应用

多跨连续梁道桥是公路工程中常见的结构形式,其施工和维护过程需要考虑到预应力技术的应用。在多跨连续梁道桥中,预应力施工技术可以通过悬臂施工或整体浇筑的方式实施。预应力施工技术可以有效地降低连续梁的挠度和变形,提高结构的抗震性能和承载能力【2】

3公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用对策

3.1设计合理预应力控制方案

在道桥施工前,需要仔细研究道桥的结构特点和使用要求,并根据这些特点和要求进行详细的设计和计算。在设计过程中,要确定合理的预应力控制方案,包括预应力的大小、布设位置和锚固方式等参数。这些参数的确定需要确保符合设计要求,以确保施工的安全性和可靠性。因此,在施工前需要进行充分的工程设计,确保预应力控制方案的合理性,并进行相关计算和分析,以确保施工的成功实施。

3.2保障压浆施工质量

压浆在预应力施工中是一个至关重要的环节,其质量和施工工艺的准确性对于预应力构件的性能起着决定性的影响。为了保证压浆质量,施工必须严格按照规范要求进行操作。在压浆过程中,需要准确控制压浆孔的位置和大小,以确保压浆材料能够均匀地分布并充分浸润预应力筋束,从而实现良好的粘结效果。此外,还需要注意压浆材料的质量,选择符合规范要求的压浆材料,并确保施工工艺的正确性,以保证压浆效果的可靠性和稳定性。只有通过严格控制压浆工艺,才能保证预应力构件的施工质量和使用性能的可靠性。

3.3做好下料处理

在预应力施工中,预应力钢束在使用之前需要经过适当的下料处理,以确保钢束表面的清洁度和粗糙度符合要求。下料处理的过程需要按照规范要求进行,选择合适的方法和设备进行操作。下料处理的目的是为了去除钢束表面的锈蚀、污染物等,以保证钢束表面的光洁度和粗糙度,使其能够与预应力筋套管或锚具良好地粘结。在下料处理中,应避免使用有损伤钢束表面的工具和材料,确保下料后的钢束能够顺利进行预应力施工。

3.4加强灌浆和封锚施工质量控制

灌浆和封锚是预应力施工中至关重要的环节,它们直接关系到预应力材料与构件之间的粘结性能和力学性能。在灌浆过程中,需要确保浆液能够均匀地注入到预应力孔内,以保证预应力材料的充分浸润和粘结效果。为了实现均匀注入,需要控制灌浆压力,确保浆液能够充分填充预应力孔,避免产生空洞或孔洞。此外,对于封锚施工,必须严格按照规范要求进行操作,以保证锚固部位的牢固性和稳定性。封锚操作应合理安排,采取适当的封锚材料和施工工艺,确保锚固部位能够承受预应力的传递和荷载的作用,从而保证结构的安全性和可靠性。

3.5选择合适的荷载试验和监测方法

为了确保预应力道桥结构的安全性和使用寿命,应进行荷载试验和监测。在公路工程中,需要选择合适的荷载试验方法,通过对结构施加不同荷载,并对结构的荷载响应进行监测和分析,以评估结构的承载能力和变形性能。荷载试验的目的是验证结构的设计和计算结果,检验结构在实际工况下的实际行为。荷载试验可以提供结构的荷载-变形性能曲线和荷载响应的具体数据,为工程结构的安全性评估和优化设计提供依据【3】。同时,还应进行结构的长期监测,通过安装传感器和监测设备,对结构的变形、应力、振动等参数进行实时监测,并及时分析和评估结构的状况。通过荷载试验和监测,可以全面了解结构的工作性能,预测结构的寿命和维护需求,为道桥的安全运营和维护提供科学依据。

结语:

综上所述,预应力施工技术在公路工程道桥施工中具有重要的应用价值和研究意义。通过对预应力施工技术的应用研究,可以提高道桥结构的承载能力、变形性能和耐久性,从而提高道桥的安全性和使用寿命。在预应力施工过程中,需要严格控制压浆、下料处理、灌浆和封锚等环节,确保施工质量和工艺的可靠性。同时,还需要进行荷载试验和监测,以验证结构的设计和计算结果,评估结构的工作性能和安全性。

参考文献:

[1]范庆乐. 公路工程道桥施工中预应力施工技术的有效应用[N]. 山西科技报, 2023-11-02 (B07).

[2]全红霞,宋薇,田忠贵. 公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用 [J]. 冶金管理, 2020, (11): 58+61.

[3]张威. 公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用浅谈 [J]. 科学技术创新, 2019, (15): 137-138.