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公路桥梁施工中预应力技术研究

陈栋 沈旭良
  
安家(建筑与工程)
2022年31期
湖州赛威建设有限公司 浙江 德清 313200

摘要:公路桥梁施工中预应力技术的应用,对提升施工效率和施工质量有着重要的意义。随着预应力在公路桥梁施工中重要性的提升,预应力技术应用得是否科学合理,直接关乎整体工程的施工质量以及使用寿命。为此,在实际公路桥梁工程施工过程中应严格按照相关标准规范开展相应的预应力施工,并提高对施工过程中预应力存在的常见问题,对其及时予以调整和纠正,最大程度上保障工程质量。

关键词:公路桥梁;施工;预应力技术;应用

引言

随着公路桥梁技术的不断完善,预应力技术在公路桥梁建设中的技术优势愈发突出。但是为发挥预应力技术对公路桥梁抗剪能力、安全性能的积极作用,还应重视公路桥梁预应力施工中的质量控制。严格按照预应力技术规范,管理各施工环节的施工质量,优化公路桥梁结构设计,从而提高公路桥梁耐久度,为我国交通事业的稳定发展提供助力。

1公路桥梁施工过程中预应力技术应用要求

公路桥梁工程与其他工程项目相比,其质量通常有着更为严格的要求,在施工阶段中应用到的技术都需要具备更高的专业性。当前在公路桥梁建设领域中,预应力技术是一种常见的技术类型,该技术的应用可以提升桥梁工程的抗疲劳性、稳定性以及抗震性。但是该技术应用时对于材料要求的性能则是更高。例如针对预应力碳板而言,其要求材料具备良好的物理性能,以保证预应力碳板在应用时可以承载更多的荷载压力,提升结构的刚度;此外,在技术应用时对于工艺操作要求同样严格,工艺实践中针对张拉、预压等方面的技术控制,均要求满足相关荷载的要求,只有从多个方面提高对预应力技术的控制,才能切实提升桥梁工程项目的进度、质量以及安全性。

2公路桥梁施工中的预应力技术优势

(1)预应力技术是现代公路桥梁施工建设的核心技术之一,具有使用面广、抗剪效果好、抗裂性能好等优势。可通过预应力结构设计增加各区域的抗荷载剪力,从而提高公路桥梁的稳固性,以此保护桥梁弯曲截面的预应力筋,强化公路桥梁工程中各个斜截面的抗剪能力,最终完善公路桥梁承载能力。

(2)预应力结构中各部件黏结效果好,变形风险低,可满足公路桥梁各区域不同的应力需求。或在路面、桥面产生压力后,将预应力转移,预防公路桥梁因荷载过重、拉力过大而出现开裂问题。除此之外,预应力技术可提高桥梁构件抗裂性能、整体刚度,延长公路桥梁使用年限。同时可节约公路桥梁施工设计中钢筋、混凝土的实际用量,合理控制施工成本。对于跨度较大的公路桥梁工程,主梁上竖向剪力、拉力较大,若采用传统施工技术,对混凝土、钢筋材料会提出较高要求,而预应力混凝土、预应力钢筋可在控制主梁腹板厚度的基础上增加公路桥梁抗剪能力,确保公路桥梁在承力过程中的可靠性。

3公路桥梁施工中预应力技术应用

3.1混凝土路面施工应用

预应力技术在路面混凝土施工中的应用价值较高,通过预应力技术的应用能有效提升配置钢筋应用的合理性以及路面施工的质量水平,经过钢筋数量的科学配置来有效约束公路路面的混凝土结构,有效防止路面因拉应力过大而出现裂缝问题。在实际施工过程中,预应力技术的应用之前应落实相关的施工准备措施,充分了解公路桥梁施工路面的各项数据,包括约束力、温度、湿度、摩擦以及交通荷载压力等,防止出现温度效应和路面收缩裂缝。

3.2钢筋混凝土构件施工应用

混凝土结构裂缝问题在公路桥梁施工中较为常见,是较为典型的施工质量问题,尤其是在规模较大的公路桥梁工程中较为常见。钢筋混凝土构件施工中预应力技术的应用能有效提升其整体结构的质量,有效解决施工裂缝问题。其应用原理为在公路桥梁混凝土结构构建之前,对主体结构拉伸部位的混凝土施加压力,钢筋混凝土结构经张拉结束后,受拉部位的钢筋在回缩时得出压力值。当混凝土结构受外力作用等同于作用于混凝土结构中的预应力,而作用于混凝土构件时,能有效防止混凝土出现过度拉伸,继而起到防止混凝土出现裂缝的作用。

3.3承重构件混凝土施工应用

较大规模的公路桥梁施工通常需配置较多的承重构件,一般情况下,假若是在制备混凝土时,具备合理的配置比例,则其相应的混凝土强度和刚度都较高,经使用后其所具备的承载压力也较大,然而该承载压力主要承受的荷载为横向荷载,对纵向荷载的承受能力较差,为此桥梁施工时混凝土结构容易发生变形或开裂,特别是当混凝土结构侧面荷载较大时,荷载所产生的作用会延伸至混凝土结构内部,当该类荷载压力大于混凝土结构自身的强度与刚度时,则极易发生变形和开裂。而通过预应力技术的灵活应用,针对混凝土结构构件以及表面采用科学的防护措施,如在混凝土表面覆盖碳纤维等,能显著提升混凝土结构的强度和刚度,有效降低混凝土结构在后期使用中出现变形或开裂问题。

3.4钢绞线施工应用

钢绞线施工是公路桥梁施工中预应力技术应用最为重要的部分,钢绞线的箱梁施工过程通常较为复杂,其施工过程中应注意以下几点:(1)在预应力施工张拉时,需制定严谨的钢绞线张拉程序,确保各个细节无误,避免出现严重的质量问题。(2)预应力张拉的顺序通常需结合实际情况,一般为自上而下。(3)钢绞线张拉施工过程中,受气候条件的影响较大,尤其是经长时间暴雨天气后极易造成钢绞线出现锈蚀,为此,在实际施工过程中应注意气候条件,做好相应的防护措施。

3.5后张法预应力在公路桥梁工程中的张拉顺序

在预应力技术应用的环节中,需要按照技术工艺操作流程进行施工,从而提升预应力张拉技术的质量。因此,在张拉顺序控制上需要按照施工方案设计的要求对工艺操作内容合理地安排,以保证预应力张拉位置的缓冲力得到控制。另外,在张拉阶段中首先需要从钢束临近面的位置开展施工,而后按照由上到下的施工方式进行操作,相对于在桥梁顶端固定位置处的张拉区域,在张拉阶段由于容易受到离心力的影响出现张拉不足问题,所以为了解决这些问题,在张拉时当结束一侧张拉工序后,则马上对另外一侧进行张拉施工,从而保证桥梁工程的耐受性提升。

结束语

为在城市化进程中保障公路桥梁施工质量,完善其交通运输性能。相关人员应明确预应力技术在公路桥梁建设中的应用价值,针对性地优化路桥预应力结构,增强公路桥梁抗荷载能力,确保各环节的施工效果。因此,公路桥梁项目中预应力技术的研究,对防范公路桥梁质量风险,提升公路桥梁建设水平的意义重大。

参考文献

[1]张学明.道路桥梁施工中预应力施工技术的运用[J].住宅与房地产,2020(36):198-199.

[2]张宇.研究预应力技术在桥梁施工的应用[J].低碳世界,2020,10(11):167-168.

[3]林伟.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(21):61-62.

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