解析公路桥梁施工中预应力技术的应用

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  摘 要:在公路桥梁工程的施工过程中,预应力施工技术一般是指在钢筋混凝土构件承受自身重力荷载或外部荷载之前预加拉应力,使整个混凝土构件的强度得到提高,推迟混凝土构件裂缝出现的时间,进而提高构件的耐久性,增加公路桥梁工程的使用寿命。在公路桥梁工程的施工过程中,预应力技术不仅可以提高桥梁工程结构体系的抗渗能力和抗剪能力,而且在风荷载或地震的作用下还可以提高桥梁工程结构的抗灾害能力。同时,预应力技术的应用还能够有效降低钢筋材料和混凝土材料的使用量,在提升构件设计性能的同时,有效减少构件自身尺寸和质量,进而提高公路桥梁工程的经济效益与社会效益。
  关键词:公路桥梁;预应力技术;工程施工;注意事项
  0 引言
   随着公路桥梁建设工程的日益发展,传统的施工技术已经无法满足公路桥梁施工要求,为了避免施工后桥梁经常出现开裂、桥梁结构不稳定、桥梁承载力不足的问题,必须引进新的桥梁施工技术。近年来,预应力技术被广泛应用于公路桥梁施工中,并且取得了良好的应用效果,此次对预应力在公路桥梁施工中的应用进行了深入研究,为公路桥梁建设提供科学的施工依据。此技术的普遍应用加快了我国公路桥梁建设的发展进程,也极大提高了我国社会与经济效益。
  1 存在问题
  1.1 波纹管定位
   预应力波纹管定位的准确性与否决定着预应力技术能否可以实现预期目的。但在实际工程项目中,对于波纹管的定位通常会与设计文件存在一定偏差。虽然在进行预应力筋结构设计时,考虑到这种情形,并利用管道偏差系数进行纠正。但施工技术的不同,当不注重施工质量,一旦设计理论偏差小于施工实际出现的管道偏差,预应力损失的计算结果的准确性会大打折扣,导致桥梁结构的安全水准达偏离人们的预期。
  1.2 预应力存在受损问题
   在公路桥梁施工过程中,与其他结构相比,预应力结构消耗相对较低。然而,在预应力施工过程中,在摩擦力的作用下,预应力会出现部分损失。在具体工作过程中,最好根据摩擦力数值及系数来计算该部分应力损失,对不同的影响系数进行全面、系统的归纳和总结,以确保后续公路桥梁施工的顺利进行。通常情况下,在公路桥梁施工过程中,在施工混凝土原料的影响下,混凝土会出现收缩问题,进而出现预应力受损现象。此外,在传统公路桥梁的施工过程中,大部分桥梁仍然采用传统的施工方式,很多环节的工作难度都比较大,例如系数计算难度大,很容易导致预应力计算结果失真,进一步出现预应力受损现象。
  1.3 存在张拉结构的现象
   在实际的预应力技术中应用所存在最为显著的问题之一就是张拉结构,当出现张拉结构质量问题时,会在很大程度上对钢筋结构伸长量产生负面影响。如果在实际公路桥梁工程施工过程中没有根据相关要求及标准开展操作,则有可能存在张拉力不足的现象,以至于钢筋的伸长量不能达到施工的标准,导致公路桥梁工程的施工安全受到影响。
  2 应用情况
  2.1 在混凝土空心板中的应用
   在我国公路桥梁工程的施工过程中,混凝土空心板是比较常用的一类结构板类型,其内部具有多个圆孔,并且在相同承载要求下其运输及安装难度低、自重更轻、应用范围更为广泛,具有比较好的应用效果。通常情况下,预应力混凝土空心板在特定的预制场内完成制作,该阶段需要综合考虑公路桥梁空心板预拱度,并在确定距离跨度长度后对反拱值进行设置。混凝土空心板内部钢绞线可以选择低松弛高强度的钢绞线,并按照要求将其放置在空心板两端后,使用锚具进行固定。在混凝土空心板内部,钢绞线采用了整体性张拉的施加方式,并且随时根据实际情况来调整不同位置的钢绞线张拉参数,以确保钢绞线两端处于对称均匀性张拉状态。设计人员提前标志好张拉范围。在张拉时,如果钢绞线出现断丝、滑丝等情况要给予及时更换,以免混凝土空心板内部钢绞线出现张拉功能失效问题。当钢绞线拉应力达到设计值时,就可以固定好钢绞线两端的套管,并按照要求做好管口密封工作,避免杂物渗入。
  2.2 受弯构件中的应用
   经济水平的快速发展以及科技水平的提升,在桥梁工程施工中,预应力技术水平也有了极大的提升。如碳纤维材料在预应力施工技术中应用逐渐增多,当建设完成后的桥梁受到外界环境的压力超过桥梁设计承受压力时,桥梁的结构会出现变形的现象,甚至损坏。此时,若在进行桥梁施工时,考虑到这种现象的出现,使用碳纤维材料施加一定的预应力,充分发挥碳纤维的特点,使得桥梁结构受到外界的压力时,可以保障桥梁的安全性。
  2.3 合理选择钢绞线
   在公路桥梁施工过程中,为了充分发挥预应力技术的作用,需要合理选择钢绞线。在预应力技术应用阶段,要做好以下两个方面的工作:(1)合理地选择预应力施工材料,由于材料质量的好坏将会直接影响预应力质量的高低,因此在进行公路桥梁施工的过程中,最好根据施工特点来对钢绞线进行合理选择。(2)在公路桥梁施工阶段,还需要对钢绞线低松弛度进行科学、合理的管控。只有钢绞线材料性能和质量极优,并且材料成本比较低时,才可以在公路桥梁施工中投入使用。通过对我国公路桥梁预应力技术应用情况进行分析后得知,预应力技术具有多方面的优势。通过对钢绞线的合理选择,既可以有效发挥预应力技术的作用,还可以提高公路桥梁施工质量。
  2.4 穿索与下料
   对钢管与锚垫板进行灌浆操作时,要格外注意,因为较易产生现粘结段,从而对施工效率及施工质量产生消极影响。因此,该施工环节是整个公路桥梁建筑过程中最关键的施工步骤之一。在钢绞线下料时,施工人员要及时将施工范围内的 PE 层进行清扫打理,尤其是该层面上的油脂,此外,在对钢绞线进行穿索时,除却要对钢绞线可能出现下垂情况进行预防处理之外,也应对钢绞线拉长而产生的一系列影响进行考虑。借此为张力两端的长度相等提供有力保障。不仅如此,为防止在穿索环节钢绞线长度过长,而致使其无法进行整束穿索,从而对公路桥梁工程质量产生影响,可选取单根穿索方式对其进行操作。还可对施工过程中的工作锚板孔洞及密封盖小孔洞予以排序,以加强穿索施工的实际效果。同时在应用单根穿索法过程中,将一些施工钢绞线进行扭紧,使其成为一束,之后通过橡胶垫将钢绞线准确部位进行确认。
  2.5 在桥梁加固建设中的应用
   近些年来,经济社会的发展推动了城市化建设的发展,为了满足城市交通需求,需要做好城市公共设施修建工作。由于我国现代交通体系非常复杂,地形复杂多变,因此需要对各个方面的因素给予综合考虑,并且对公路桥梁工程的质量要求較高。在我国桥梁道路施工过程中,预应力技术是一项比较常见的基础技术,在桥梁加固建设中得到了广泛应用,不仅可以提高桥梁的整体性能和质量,而且可以降低各类安全隐患的发生率,进而增加公路桥梁的使用寿命。在公路桥梁施工阶段,施工单位和施工人员要按照要求做好桥梁工程的加固工作,既可以恢复或提高公路桥梁的荷载强度,又可以保证车辆通行的安全。
  3 结束语
   在进行公路桥梁施工的过程中,预应力技术得到了广泛应用。不仅可以保证公路桥梁施工的进度和质量,而且可以降低施工成本。在预应力技术使用阶段,要严格按照规范和标准进行施工,并且结合公路桥梁施工特点来选择预应力技术,以此来发挥预应力技术的优势,提高公路桥梁施工质量。
  参考文献:
  [1]潘存军.刍议预应力技术在公路桥梁工程施工中的价值[J].内蒙古公路与运输,2020,6(1):135-136.
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