解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用

2022-11-20

前言

随着当前经济的快速发展, 各种车辆不断增多, 交通压力逐年上升, 道路桥梁施工项目越来越多, 并且一些新技术、新材料、新工艺、新设备在工程建设中不断得到推广与应用, 有效的保证了工程质量、进度。预应力技术在道路桥梁工程施工中发挥着不可替代的作用, 对此本文将进行深入的分析。

一、预应力技术在道路桥梁施工中的作用

1、提高道路桥梁结构的耐久性能

道路桥梁建筑承担着大量的交通运输任务, 往往是连接城市的重要枢纽, 在市政经济建设中发挥着重要的作用。通过采用桥梁结构预应力施工一方面可很大程度改善路面强度和抗弯压能力, 减少道路桥梁表面裂缝、错台等病害, 提高施工质量。另一方面, 预应力筋的应用可减小道路桥梁桥面厚度, 减小路基、桥墩的承重, 提高道路桥梁工作性能。再者, 通过预应力技术处理的道路桥梁结构可大大减少路面接缝数量, 从而提高道路桥梁表面的整体性、平整度。

2、提高道路桥梁结构的承载能力

研究发现, 主梁结构是道路桥梁结构的主要承重结构, 如果主梁设计施工不合理, 或者主梁跨度较长, 或者主梁随着使用年限的增长, 其跨中挠度会逐渐增大, 从而会对桥梁结构的承载能力产生一定的影响, 降低其结构稳定性。甚至在构件底部局部区域会出现明显的裂缝。为了提高混凝土结构的承载能力, 采用预应力技术, 不仅可以有效地避免混凝土结构的早期接缝, 还可以有效地增强混凝土结构的承载能力, 从而很大程度上提高了道路桥梁工程的耐久性能, 为道路桥梁工程的可持续发展做出了贡献。

3、提高道路桥梁承重构建的承受力

桥梁的承重结构是道路桥梁整体的基础, 也是关键部分。道路桥梁的承重构件主要克服来自道路桥梁表面的垂直压力, 若该承重结构的承压能力小于设计要求则影响整个道路桥梁结构的性能指标。而预应力承重构件较普通混凝土承重构件具有较好的抗裂性和抗压性, 所以对于抗压能力薄弱的承重构件采用预应力施工能够极大的提高整个承载结构的承受力。

二、预应力技术在当前道路桥梁中的实际应用

1、预应力技术在受弯结构中的使用情况

预应力技术在桥路施工过程中的运用, 主要是根据碳纤维本身有很强的强度和施工过程比较单一的特征。在进行实际操作的时候, 经常使用对碳纤维片状进行粘贴的方式, 从而让钢筋水泥的受弯结构变得更加的牢固。从工程力学的层面来说, 在运用碳纤维片进行加固的时候, 该结构就开始了对初始力量的聚合, 而且混凝土在这个过程中最先进行了拉应变和压应变, 本身的应变增量也大大的决定了目前碳纤维片所能达到的最后效果。所以, 当混凝土的变压状态在这个过程中达到了自身挤压应变的时候, 所存在的构建也就随之达到了承载力的极限。如果应变的数值过大, 所存在的构建在受到破坏的状态下碳纤维的片状材料本身的应力也就会变小, 这样才能使碳纤维材料自身的高强度的特点得到充分的发展和使用。

所以, 在进行施工的时候, 要对碳纤维进行粘贴的时候要通过一定的技术处理, 这样才可以对碳纤维的片状材料进行预应力的强化, 大大提升受弯结构在受到破坏的时候碳纤维所要承受的应力, 尽可能的发挥碳纤维片状材料的实际效果。

2、预应力技术在加固过程中的使用

随着我国经济能力的不断提升, 不断的提升路桥交通和运输的持续增长, 这也说明在交通量增加的时候也造成了轴载的增长。因为现在道路桥梁自身的价格比较贵重, 所以在建造施工的时候要注意保护工程的质量问题。因为路桥长期受到自然和环境因素的影响, 使得桥梁受到了不同程度损伤, 为了更好的保证路桥的交通安全, 最大程度的实现桥梁自身效果的发挥, 一定要确定道路桥梁的承受力, 尽量延伸道路的使用期限。所以, 桥梁的维护和稳固问题就变成现在路桥施工中最为重要的问题。对路桥进行加固是为了更好的完善和增强结构性能。一般情况下使用增大截面、桥面的增强和加固、钢板粘贴加固、配筋加固、碳纤维粘贴加固和增加横向面的方式来更好的加固桥梁。在进行实际操作的时候, 通过预应力的增加能够很好的改正路桥结构自身的力量, 而且能够增强结构的最大承载力, 也使得钢筋的牢固作用得到最大程度的发挥。上海黄浦江奉浦大桥是城市快速干线道路桥梁, 桥宽18.6m, 设计荷载为汽车—超20级, 挂车—120。主桥上部结构为五跨变截面预应力混凝土连续梁, 预应力发挥显著作用。

3、钢筋混凝土预应力技术在长年连续性桥梁中的使用

现在, 多跨连续性桥梁在转弯的地方分为正、负两个方面, 但是在实际施工的时候其中跨中大多数是正弯矩, 在支座层面主要是负弯矩。这样的话, 在桥梁自身的抗剪能力和抗弯承受力不能够达到实际所需要的标准的话, 就需要采用一些措施进行加固。假设在路桥跨中的正弯矩本身的承载能力不能够满足实际需求, 就可以使用碳纤维粘贴的方式进行加固, 主要是因为这种方式比较简单。著名的南京长江大桥铁路引桥采用31.7m预应力钢筋混凝土简支梁。该梁全长32.6m、高2.5m, 每片梁采用34束18×φ5的高强度钢丝束, 用弗氏锚具, 采用预应力钢筋混凝土梁对桥梁的坚固性有了很大的辅助作用。

三、强化预应力技术在路桥施工中应用中的注意事项

在对道路进行施工的时候, 如果出现堵塞的情况, 工作人员要按照预应力自身钢筋曲线的坐标来进行, 对于出现漏浆堵塞的地方进行标明, 而且还要避开桥梁主筋所在的地方, 利用冲击来打孔, 从而很好的处理波纹管中的水泥浆, 使得钢绞线能够在波纹管中进行自由的伸缩, 以便更好的在完成张力后, 使用更加高质量、具有微膨胀的混凝土进行封口。以防桥面的温度太高出现裂缝, 在进行施工的时候要对于构件内外承受的温度差进行严格的把控, 例如在夏季施工的时候, 就要使用低水化热能性比较强的水泥;在冬天比较冷的时候要对预制构件进行保温的工作, 不要进行太早的模板拆除。针对空心板这样的构件要从实际情况出发, 适当的把拆模的时间延长, 能够起到降温的效果。在台座和预制构件中要添加隔离剂, 不但能够进行很好的粘合, 还可以减少热胀冷缩的影响。在进行路桥施工的时候, 进行有效的隔离剂保护, 才可以很好的减少构件的约束力。

四、结论

综上所述, 在道路桥梁施工中, 为提高混凝土构件的承载能力、稳定性, 可以应用预应力施工技术, 其可以有效地延缓混凝土早期裂缝的出现, 提高道路桥梁的耐久性, 防止道路桥梁工程质量遇到重大问题。因此, 必须保持相关机构高度关注, 强化预应力技术在资金方面的保障力度, 持续优化相关技术的改革与创新, 精准控制预应力技术在钢结构绞线连接位置、预应力钢筋的拉伸应力等方面的参数, 将预应力施工中地基预埋和混凝土浇筑环节中的施工质量放在优先考虑位置, 各个流程与环节全盘考虑, 以确保路桥建筑的施工质量稳定性。

摘要：复杂的交通环境增加了道路桥梁施工的难度, 对道路桥梁施工质量和成本控制提出了更高的要求。本文主要针对预应力施工技术在道路桥梁工程施工中的应用做简要的阐述, 以期为道路桥梁施工工程提供一定的借鉴。

关键词：道路桥梁,预应力技术,应用