王晓良
中交第二航务工程局有限公司
浅谈预应力技术在桥梁施工中的应用
王晓良
中交第二航务工程局有限公司
摘 要:随着社会的飞速发展,人们对交通道路的要求也日益提升,而这也使得桥梁建设面临着更高的要求与挑战。所以,必须要采取有效措施来提高桥梁施工质量,延长桥梁的使用寿命。而将预应力技术科学合理地应用在桥梁施工中,可以有效地提升桥梁的承载能力与刚性,可以有效地提升桥梁的质量与性能,可以完善桥梁的外观形态,增加经济效益,有效地促进桥梁建设的发展,值得在桥梁施工中广泛的应用。本文主要探讨了预应力技术在桥梁施工中的应用策略,仅供参考。
关键词:桥梁建设;施工质量;预应力技术;使用寿命
由于预应力技术具有较强的抗裂性能,可以使得桥梁刚度得到有效的增强,而且能够有效地提高行车过程中的舒适感,延长桥梁的使用寿命以及承载能力,因此在桥梁施工中得到了越来越广泛的应用。笔者结合个人在武汉天兴洲公铁两用长江大桥和武汉市黄陂区滠水一桥的工作经验,探讨了预应力技术在桥梁施工中的应用方法,希望能够使其在桥梁施工中得到更加广泛的应用,并有效地提升桥梁的施工质量,延长桥梁的使用寿命。
所谓的预应力技术即为采用有效的技术来降低或是消除荷载而造成的混凝土拉应力,在此状况下能够将结构构件的拉应力控制在一个非常小的范围内,甚至是可以在受压的状况下,使得混凝土发生裂缝的时间得到有效的推迟,进而使得构件的刚度以及抗裂度得到有效的增强[1]。预应力技术有着多种性能,其能够有效地增强结构的抗疲劳性,可以节省所需要的材料等,因此在桥梁施工过程中得到了广泛的应用。
2.1钢筋拉伸常量不合理
这主要体现在两个方面:一是应力钢筋预留钢管道通畅性不足,这样就可能会造成一些管道发生弯曲,进而造成管道内壁以及预应力钢筋之间形成比较大的摩擦力。而当张拉应力维持在固定范围内的时候,由于摩擦力发生的改变就会在一定程度上减小预应力钢筋的平均张拉应力,进而造成钢筋拉伸量无法达到相应的标准;二是由于在桥梁施工时,由于其选择的实际预应力钢筋弹性模量以及理论计算数值之间不能够达到一致,这样也会造成钢筋拉长量无法达到相应的标准。
2.2张拉前混凝土发生裂缝
在桥梁施工过程中,钢筋混凝土结构发生裂缝现象也是比较常见的。对于一些预应力构件发生的较小裂隙,是可以将其影响忽略不计的。而桥梁的施工人员也必须要尽可能地降低预制构件发生裂缝的概率。在通常状况下,由于温差和干缩等因素的影响,往往会导致混凝土构件在张拉前发生裂隙现象。其通常都会发生在构件箍筋或是表面,而且也存在分布随机以及宽度小等特点[2]。
3.1合理选择预应力钢绞线
当前桥梁施工过程中所采用的预应力钢材主要包括普通的预应力钢绞线以及钢筋等等。科学合理地选用预应力钢绞线能够有效地节约钢材,这样能够节约成本,为企业带来更多的经济效益。而在选择预应力钢绞线的时候,必须要科学合理地分析钢绞线的使用标准以及性能,还要对钢绞线的尺寸﹑几何参数以及松散性等各个指标进行严格﹑详细的分析,以选择最为合适的钢绞线,从而确保预应力的技术水平。
3.2合理选择预应力锚具
在采用后张法过程中所用到的锚具主要包括两种,一种是摩阻锚固。这种类型的锚具又分为很多类型,而且其具有锚力变化大以及吨位大的特点,在桥梁施工中具有非常广泛的应用。然而,此锚力也存在应力损失大的缺点,难以进行连接以及重复的拉张[3];另一种是机械锚固。此锚具往往会被用在集束型高强钢丝等当中。与摩阻锚固相比,其具有损失小以及连接方便等特点。而且在没有进行灌浆以前也可以进行重复的张拉,实现对预应力的有效优化与调整。
3.3在桥梁加固工程中的应用
借助于预应力技术完成对桥梁的加工处理操作,能够有效地增强桥梁的承载能力,而且也能够有效地优化构件的结构性能以及补强,进而有效地延长桥梁的使用寿命,而且能够充分满足交通运输的需求。在一般状况下,对桥梁实施加固操作时,往往采取的措施是加固桥体外预应力以及桥面的补强层等等。在实际施工的时候,可在桥梁的结构构件上提前施予一定的预应力,这样就能够帮助受拉部位获得一定的拉应力,于是就可以帮助预应力构件在初弯矩的时候有效地降低拉应力,进而使得构件的承载能力得到有效的增强,达到加固钢筋的目的。
3.4在混凝土空心板中的应用
作为桥梁的一个重要的承重结构,预应力混凝土空心板主要采用的是横截面是多孔原道的建筑材料,而这种材料以及结构能够充分确保结构的可靠性﹑安全性以及实用性。这一种结构的桥梁也获得了十分广泛的应用。在对其进行优化设计的过程中,往往是以经济实用以及轻薄为根本目标的。其充分借助于高强钢筋以及混凝土的作用,可以使得桥梁的刚度以及抗裂度得到有效的增强[4]。而且也能够在一定程度上缩小构件的截面,进而达到耐久﹑安全以及节省材料的目的。
3.5在钢筋混凝土多跨连续梁当中的应用
在通常状况下,钢筋混凝土多跨连续梁主要包括两种类型,一种是正弯距区,例如桥梁的跨中部位;另外一种是负弯距区,例如桥梁的支座处。一旦在桥梁连续梁的抗剪承载力以及抗弯承载力无法充分满足相关标准与要求的时候,那么就必须要采用预应力技术来对其实施加固处理操作。当桥梁的跨中正弯矩区无法满足抗弯承载力要求与标准的时候,那么就可以选择使用粘贴碳纤维的方式来完成加固处理的操作,方法简单易行,成本较低。
3.6在防范构件张拉裂缝中的应用
在桥梁工程中常常会出现裂缝问题,这主要是由于在预应力构件收缩,或是温差较大的作用下而造成的。除此以外,当外界的荷载过大时也可能会造成钢筋的结构出现裂缝现象。所以,在桥梁实际施工的过程中,要合理﹑有效地控制构件内外的温差,这样就可以有效地防范由于温差而造成的裂缝现象。而且也要采用有效的措施来防范由于热胀冷缩而造成构件裂缝现象的发生,在此过程中要充分﹑合理地利用预应力技术。
总而言之,在我国现代桥梁建设飞速发展的状况下,也使得预应力技术在桥梁建设中得到了越来越广泛的应用,这也在一定程度上有效提升了桥梁的性能以及质量,有效地改善了桥梁的外观,并且带来了更多的经济效益及社会效益,进而促进了我国桥梁建设事业的可持续发展。然而,由于应力技术的但是工过程比较复杂,这存在着较大的难度,因此在实际施工的过程中,就必须要加强对预应力技术的完善,要严格根据其技术特点,在桥梁施工过程中科学合理地运用预应力技术,以此来进一步促进我国的桥梁建设工作的顺利开展。
参考文献:
[1]朱茂飞.浅谈预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,07(08):90-91.
[2]于磊.浅谈预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向:下,2015,02(09):45-46.
[3]康建林.浅谈桥梁施工中预应力技术的应用[J].福建交通科技,2015,07(05):40-41.
[4]陈杨,闫朋.浅谈预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].四川水泥,2016,01(02):36-38.