道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-11
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道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析

韩晨

(单位 临沂市易兴交通资产运营有限公司 省市山东省临沂市 276000)

摘要:近年来,预应力技术在路桥施工当中的发展速度较快。简述预应力技术在路桥工程施工中的技术优势,进一步分析了预应力技术在工程中的具体应用和当前仍存在的较突出的问题,从而有效提升路桥工程施工质量,促进路桥工程行业的健康发展。

关键词:道路桥梁施工;预应力应用;问题

引言:

预应力技术在道路桥梁施工中应用已经比较成熟,其在桥梁建设工程中运用比较广泛。预应力的使用对于延长道路,桥梁的使用期限、提升交通安全性能均有良好的作用。

  1. 道路桥梁施工中预应力应用的技术优势

预应力也被称作预加力,在相关构件承受荷载之前,先对其施加一个与荷载方向相反的力,这样可以在一定程度上抵消所承载的力度,还能够提升构建使用的耐久性和抗裂能力,使其强度、刚度得到有效提高。在施工过程承重关键部位进行预应力技术的使用,可以有效降低工程成本,如节省道路桥梁建设中钢材、混凝土等原材料的使用,亦可以降低道路和桥梁的自身重量。另外,预应力技术的使用可以对桥梁的抗裂、抗渗、抗干裂等多方面技术指标起到积极的作用。

二、预应力技术在道路桥梁工程中的具体应用

(一)在路桥钢筋混凝土架构中的应用

在路桥工程使用过程中,大量车辆在其表面进行碾压,混凝土结构裂缝属于施工质量层面的通病。在此情况下,使用预应力施工技术可以有效避免结构、构件内过早出现裂缝,极大地减轻道路桥梁承担的荷载压力,该办法的预防效果明显。在进行加载混凝土结构、构件之前,先给承受拉力部位的混凝土预先施加一定的压力,并对钢筋进行拉伸。利用钢筋拉伸后的回弹性能,使受力部位预先承受部分压力。这种情况下,会预先将受拉部位所的预压力部分抵减。最后通过缓慢增加荷载,可以将混凝土的拉伸距离限定在一定范围内,以此实现减少混凝土结构裂缝、增加混凝土结构强度的目的[1]

在道路桥梁施工过程中混凝土出现收缩的问题频频发生,这一现象会影响路桥工程的整体质量,也会减少路桥使用年限。除此之外,当出现混凝土收缩问题时,整体结构将变得更轻,这对于预应力施工技术应用也将带来不利影响。所以,为避免这一问题的出现,施工人员应严格控制建设用原材料比例。

  1. 在桥梁稳固中的应用

随着道路桥梁的日常使用,可避免的受到来自外界的各种因素影响,道路桥梁的稳定性不达标,则极易受到各种安全因素的困扰,严重者可引发道路桥梁出现坍塌等恶性事故,除了带来经济损失的同时,也会给社会大众的生命安全带来威胁。所以在进行道路桥梁施工时,应当对施工项目进行稳定加固。当路桥遭受外部压力时,可以降低其对路桥的影响,保障路桥整体结构更加牢固。只有在路桥足够稳定的情况下,才能对建筑施工中的其他因素和环节进一步改善和优化。

通过正确使用钢绞线,可以使路桥工程的质量得到提升,所以,为了在路桥施工中更大程度地发挥好预应力施工技术优势,则可以使用钢绞线来加强路桥的承载能力。分析正在开展的项目工程具体的施工特点,以选择符合施工要求的钢绞线[2]。之后使用预应力施工技术对钢绞线进行处理时,应当简单、明确的进行施工操作,并控制钢绞线的使用数量,以规避因钢绞线数量太多导致的穿梭困难。另外,对钢绞线进行二次技术处理后,应当提升其张拉端密封性能,保证施工质量。

  1. 在碳纤维片中的应用

道路桥梁工程的跨度通常较大,所以对内部构件的承重、抗变形、受弯能力提出了更高的要求。在路桥钢筋混凝土梁中受拉部位混凝土承受压力较大,为提升构件、结构的受弯力,需要更多地投入建造成本。可以考虑采取碳纤维贴片的办法,对路桥钢筋混凝土梁进行加固处理,由于碳纤维材质本身所拥有强度且施工工艺比较简单、可行性强,所以该办法的使用非常广泛。尤其是在碳纤维中实施预应力技术,则便于充分发挥这种材质的优势,对于提升路桥钢筋图案的效果显著。

  1. 在钢筋混凝土路面中的应用

使用该办法的原理和操作办法与道路桥梁钢筋混凝土机构的预应力应用比较接近,将预应力钢筋对混凝土路面进行一定的束缚,以便能够缓解或避免裂缝的出现[3]。该办法的采用更加侧重在进行之前的调研、分析工作,着重研究路面负荷水平、外界温湿度变化引发相关参数的变化等,为施工的科学性、合理性奠定牢固的基础,使该技术的使用、研究愈发成熟。

  1. 在路桥多跨连续梁中的应用

在多跨连续梁中存在负弯矩区与正弯矩区,多跨连续梁结构在抗剪性能和抗弯能力上表现比较出色。在路桥强度距离相关需求有一定距离时,可采取该办法对其进行二次加固,需要充分考虑施工环境周边的综合情况,并对可能出现的相关问题做好预案管理。

三、道路桥梁施工中预应力技术应用存在的相关问题

  1. 预应力钢筋管道出现堵塞现象

在路桥建设施工当中,由于浇筑混凝土的过程中作业方式不当或者未进行足够的保护性措施,都有可能致使预应力钢筋管道内出现堵塞的情况,而且有可能引发贯穿预应力钢筋过程时通过困难。在进行钢筋张拉时需要注意到,预应力钢筋的理论与实际张拉长度之间的差别会对路桥工程成本带来一些影响,有可能拖慢路桥施工工期,带来一些其他方面的困扰。对此,需要仔细分析预应力钢筋管道堵塞的问题,尽最大可能规避堵塞现象的发生

[4]。所以,在路桥施工环节需要依照要求的规范和标准进行管道安装等施工作业,对钢筋管道的定位应尽量精准,可以采用一定的办法来减少或避免管道发生弯曲、松动、扭曲等情况。在进行浇筑混凝土时,需谨慎、细致操作,确保在混凝土到达规定强度后方可进行抽芯操作,避免了抽芯时机选择不恰当引起的无法拔出或将橡胶管抽断的情况发生。

  1. 张拉控制失当

预应力技术在我国的应用时间尚短,目前路桥施工中不规范操作时有发生,尤其是对张拉控制不合理、不严谨的现象较多。部分项目在没有准备千斤顶进行精确计算的情况下进行张拉,或者张拉过程采用的计量方式不恰当导致的误差较大。除这些情况以外,进行张拉的操作人员专业能力不足,张拉忽高忽低。如张拉控制不严谨,则会导致张拉力度的不均匀面对预应力钢筋混凝土结构带来负面影响。

(三)张拉前出现裂缝

钢筋混凝土除了会干缩之外,在温度差异作用下,还易造成裂缝的出现,尤其是大型桥梁工程项目中,有可能在进行张拉前就已经出现了裂缝,这对抗裂性能的提升极为不利。张拉前出现的裂缝通常比较小且分布较为分散,很多是存在表面部分。避免内部和外部的温差过大,可以在低温状态下进行保温干预,在高温状态下可以采用低水化热水泥,脱模处理时间加长,有效防止骤冷骤热的现象。

四、结束语

随着路桥建设事业的稳定发展,预应力的应用效果正在日益加强,业内人士或企业应致力于减少相关问题的发生,从而有力保障道路桥梁施工质量的提升。

参考文献:

  1. 陈兆松. 刍议预应力混凝土在路桥施工中的应用[J]. 工程技术发展, 2020, 1(1):27-28.

  2. 军 姜, 平 李. 市政路桥施工中预应力技术的应用[J]. 工程技术研究, 2019, 1(3).

  3. 杨小珊. 市政路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点[J]. 建材与装饰, 2018(25):1.

  4. 欧阳宁. 预应力混凝土在路桥工程施工中的具体应用[J]. 造纸装备及材料, 2020, 49(1):1.


作者简介:

姓名 :韩晨

性别: 男

出生年月:1986.10

民族:汉

籍贯:临沂市沂南县

现任单位:临沂市易兴交通资产运营有限公司

职称:助理工程师

学位/学历本科

职务:职员

研究的方向:道具机场与桥隧工程