公路桥梁工程施工中预应力技术应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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公路桥梁工程施工中预应力技术应用

张 茂

身份证号码: 41010219810108****


摘要:在公路桥梁工程建设施工过程中,通过预应力技术的应用,可以全面提高整个公路桥梁工程的结构稳定性。我国很多地区一些桥梁在长时间的使用环境下,内部的结构会受到外部环境及车辆荷载因素的影响,造成桥梁结构的整体稳定性下降。通过预应力施工技术的有效应用,可以有效地提高桥梁工程整体结构的稳定性,保证桥梁结构自身有着更高的承载能力,以此来有效达到提高桥梁工程结构稳定性和使用期限的效果。不但如此,通过预应力施工技术的使用,可以有效降低桥梁工程施工裂缝的产生概率,路面产生的破坏问题明显减少,同时桥梁工程的使用周期得到延长。

关键词:公路桥梁工程施工;预应力技术;应用

1导言

在公路桥梁工程施工过程中,对预定的施工技术的应用,可以全面提高公路桥梁工程的结构稳定性。在公路桥梁工程施工当中,通过预应力技术的合理使用提高了桥梁整体的抗压能力及负载能力,在后续的使用过程中提高桥梁工程的使用周期,对保证后续的通车安全打下了重要的基础。

2预应力技术的核心内涵及优势

在公路桥梁工程结构施工中,预应力技术作为常见施工技术,往往用于混凝土构件的加固与承载力提升方面,通过预应力技术加固后的混凝土构件,强度更高、具备更强的抗渗性能、更优良的抗拉性能以及更良好的抗疲劳性能,由于混凝土构件由钢材和混凝土制成,有效利用了钢材抗拉性能而避免了混凝土自重大、抗拉性能差的劣势,取长补短,被广泛应用于公路桥梁结构设计与实践施工中。通过分析公路桥梁工程结构施工中预应力技术的应用实践可知,该技术的加入,使公路桥梁工程结构施工质量得到大幅度提升,工程质量得到有效保证,且在一定程度上延长了路桥结构的预期使用时间,为减少路桥结构维护次数和节约路桥维修费用做出了重要贡献。

3公路桥梁工程施工中预应力技术应用

结合我国某地区一处特大桥工程建设施工展开分析和研究,本次桥梁工程采用的是连续箱梁悬臂现浇结构。桥梁的主体结构使用变高度预应力混凝土连续箱梁,箱梁宽度为13m,桥面净宽度为12m,单箱梁底板宽度为7m,桥梁两侧悬臂长度为3m,在桥梁的顶面设置出双向2%的横坡,通过顶板顶面角度倾斜所形成。

3.1在多跨型桥梁工程中的应用

预应力技术在多跨型桥梁工程中,可以有效实现良好的加固处理效果,可以全面提高多跨型桥梁结构的整体稳定性、抗剪能力及抗形变的能力。针对多跨型桥梁工程结构,通过预应力技术的应用,可以全面提高整个调整结构的稳定性。在多跨型桥梁工程建设施工过程中,桥梁工程需根据自身结构层面进行层次划分,通过正弯矩和负弯矩2种形式来加以体现,可以充分保证多跨型桥梁结构的核载能力和稳定性,因此需有效运用预应力技术对桥梁结构进行整体加固。

3.2钢绞线的应用

以该项目为准,在应用预应力张拉技术过程中,一方面,以专业张拉设备为准,严格按照操作规范使用;另一方面,由于预应力技术应用中存在多重影响因素,因此,根据实际项目施工中的预应力技术应用管理需求,配套设置了质量控制管理方案。具体操作中先按照钢绞索的应用流程,设置了针对施工流程的施工质量评估表,能够满足其材料监管、监督管理、质量控制、安全管理需求;再按照钢绞线使用流程,进行了“空间位置定位”“穿束”“下料”“张拉”等施工操作。由于张拉施工中需要保证受力的均衡性,在本项目施工中,针对钢绞线两段的受力均衡问题,应用了预应用力张拉法。在预紧张拉施工环节,保障了其平衡状态,规避了缠绕现象的发生;在张拉施工环节,通过专业设备操作,实现了钢绞线的总预应力合成。对于粘结段的处理以压浆工艺为准,本项目中主要以手动压浆机进行压浆作业,在保证压浆均匀的基础上,节省了压浆时间。

3.3桥梁合龙段施工监控

在预应力混凝土公路桥梁工程桥梁合龙段施工监控过程中,主要对桥梁合龙段施工工艺、合龙段配重以及合龙段的劲性钢骨架进行探讨。以合龙段劲性钢骨架为研究内容,由于预应力混凝土公路桥梁结构合龙段是混凝土浇筑的前道工序,且预应力结构混凝土梁体将受到外界温度差异变化而导致轴向应力和合龙段混凝土作用产生弯矩,对预应力混凝土公路桥梁结构梁体产生力作用而使梁体出现裂缝,因此,在梁体温度降低时,混凝土发生收缩变形,对混凝土合龙段产生拉应力,由此确定预应力混凝土张拉力。当梁体结构温度升高时,混凝土发生膨胀,对混凝土合龙段产生压力,由此确定混凝土合龙段刚性支撑截面作用力。为最大限度保证公路桥梁结构合龙段混凝土悬臂端与浇筑结构之间的挠度值,将其控制在合理范围内,消除外界温度变化对预应力混凝土公路桥梁结构悬臂端的不良影响,设计合龙段劲性钢骨架,以内测刚性支撑法、外侧刚性支撑法和刚性支撑与张拉束共同锁定法为主要施工技术。结合本工程公路桥梁结构实际施工现状,合龙段劲性钢骨架主要采用外刚性支撑方法,在公路桥梁结构箱梁底部顶板和顶面预埋钢板,将钢行架焊接在该预埋钢板上,保证公路桥梁结构箱梁顶部与底板中央均设置纵向内外刚性支撑,共同锁定合龙口,保证桥梁结构质量。

3.4预应力筋穿束

与预应力筋张拉技术相比,预应力筋穿束技术应用中的功能特性相对明显,比如,在施工漏浆方面的预防、混凝土浇筑中的性能控制、规避重复施工等。具体而言,将预应力筋穿束技术应用于公路桥梁施工时,一般会选择密封性能较佳的塑料波纹管,从而在混凝土浇筑施工中,将预应力筋完全插入孔道之内。结合施工经验看,在穿入过程中,往往以后穿法为准,旨在提升施工后混凝土的性能,比如刚度与强度的提升。由于公路桥梁施工中,预应力筋穿束技术应用十分普遍,应用经验相对丰富,因而通过严格控制张拉力,可以有效预防漏浆现象。现阶段,由于采用了预应力筋穿束技术,可以将波纹管安装施工、混凝土浇筑施工、钢筋安装施工等各个施工环节关联起来,通过协同合作方式,推进施工进度,规避重复施工与交叉施工产生的诸多弊端。因而在整体上提高了施工质量,降低了施工成本,有利于促进施工质量管理。

3.5在受弯构件中的应用

在公路桥梁工程建设施工过程中,受弯构架是其中非常重要的构成环节,为有效保证受弯构件的使用质量,需对构件进行有效的加固处理。在传统的受弯构件加固处理工作中,通常会选用碳纤维材料,主要因为碳纤维材料具有较强的施工强度,同时针对受弯构件的整体加固效果非常明显。但是在实际加固工作开始之前,公路桥梁建设工作所运用的混凝土会产生较强的拉应力影响,对弯构件造成较大的外部挤压力,对后续的公路桥梁结构安全性造成了一定的影响。通过预应力技术的有效应用,可以进一步提高受弯构件的加固效果,同时全面提高构建承载区域的负载能力。

结束语

总之,为了节约材料、优化施工工艺、增强公路桥梁安全性能、延长使用寿命、提升项目产品整体质量,有必要运用“产业链思维”,加强对预应力技术的研发设计投入。从而借助提高公路桥梁预应力技术研发能力,间接促进中国在公路桥梁工程项目方面的“工业设计能力”,为中国在全球同行业市场的业务拓展提供生产要素方面的优势,进而提升核心竞争力。

参考文献:

[1]丁峥时,卢波.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].建材与装饰,2020(02):241-242.

[2]谢兴华.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用分析[J].砖瓦,2020(06):174+176.

[3]王黎黎.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(05):190.

[4]张睿.公路桥梁工程施工中预应力技术的运用研究[J].科技创新导报,2017,14(07):42+44.