道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析朱恒

道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析朱恒

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摘要:近年来,我国对道路桥梁的施工工艺的研究在不断深入,比起原有的道路桥梁技术,预应力技术在道路桥梁施工中的应用发展速度异常惊人。现如今,预应力技术已形成一套完整的体系,这个体系包含了施工前对理论的计算方面、检测试验方面以及设备材料方面等,不但加快了工艺过程,还改善了施工技术。未来,预应力能更完美地应用在道路桥梁上,目前存在的个别问题也能迎刃而解,并将应用在更多方面。然而,预应力技术也并非是十分完美的,当前的预应力技术还存在一些问题,我们需要对这些问题进行更深层次的探讨,以期能够获得解决这些问题的办法。

关键词:道路桥梁施工;预应力;应用

1预应力技术的概念和优势

1.1预应力技术的概念

所谓预应力技术,其主要指在当前桥梁施工的过程中面对现有工程额外施加预应力,以此将桥梁自身的拉应力全部抵消。这种技术最常应用于工程施工之中,对于提升混凝土的质量和性能有着极为重要的作用。

1.2预应力技术的优势

目前而言,我国的运输行业正处于飞速发展的阶段,交通车辆的整体数量不断增加,如此便对桥梁的整体性能提出了更高的要求。因此,在当前施工中,预应力技术的应用越来越普遍。相比于传统施工技术,其在原有技术上做出了全面革新,可以结合工程的实际要求,以此提升桥梁自身的承载力,进而推动我国交通行业的持续进步与发展。

2预应力的应用

2.1预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用

自从20世纪开始,我们在建设各种类型的建筑时就开始广泛大量的使用钢筋混凝土。在最初的使用过程中,钢筋混凝土还是比较令人满意的。但是,后来我们发现,道路桥梁的施工工艺中使用的钢筋混凝土,在使用了很长一段时间后,总是会出现裂痕和缝隙。出现这种情况的原因一方面是因为钢筋混凝土自身发生了形变,另一方面可能就是对道路桥梁试驾的压力太大导致钢筋混凝土出现破损。除此之外,天气也是一个值得考虑的问题。很明显,在恶劣天气气候下的钢筋混凝土结构的道路桥梁的使用寿命要比在温和天气气候下的钢筋混凝土结构的道路桥梁的短许多。另外,可能还存在我们没有发现的问题导致了钢筋混凝土结构的道路桥梁出现这样的问题。这种现象是极为普遍的,可以说这是钢筋混凝土结构的道路桥梁的通病,不可避免。为了解决这个问题,科研人员不停的进行钻研,结果是可喜可贺的。我们在钢筋混凝土结构中使用了预应力技术。那么,预应力技术是如何应用到实际的钢筋混凝土结构中呢?首先,在我们把钢筋混凝土制成构件之前,就对它将来会受到拉力的区域施加一定的压力,如此对钢筋混凝土施加压力,就会让它内部的钢筋混凝土发生一定的形变。对钢筋混凝土取消施加的这个压力,钢筋混凝土就会回复原来的状态。这样就避免了在实际的钢筋混凝土结构的道路桥梁中会发生裂痕了。这就是预应力技术在钢筋混凝土结构中的实际应用。

2.2预应力技术在纤维片中的应用

在道路桥梁的建设中,因为桥体是弯的,所以桥体对组成桥梁的构件要求有非常强的受弯能力。也就是说构成桥梁桥体的构件必须有非常好的受弯能力。在中国,有无数多的道路桥梁,据统计,道路桥梁的受弯构件一般都是有钢筋混凝土构成的。然后,在桥拱处,也就是需要有受弯能力的地方,粘贴纤维片对钢筋混凝土进行加固,如此来保证钢筋混凝土不会出现裂痕。这里提到的纤维片实际上是炭纤维片。炭纤维片被应用到道路桥梁的建造中是因为炭纤维片本身拥有非常高的受弯能力也就是可弯曲性能好,另一方面,由于炭纤维片的物理结构,使其具有比较高的强度。可以说碳纤维片在道路桥梁中具有举重若轻的地位。我们把预应力技术加到炭纤维片中,可以说是如虎添翼了。应用了预应力技术的炭纤维片能够在道路桥梁的建造中淋漓尽致的发挥它的作用,有效地提升了道路桥梁中钢筋混凝土的性能。截止到目前为止,越来越多的道路桥梁构建中用应用了预应力技术的炭纤维片取代原有的传统的仅仅依靠粘贴炭纤维片的方式了。

2.3预应力技术在混凝土路面的应用

因为预应力在技术方面的明显优势,在道路桥梁新建工程中,我们已经开始大规模地应用预应力技术。这项技术的使用突破了我国在道路桥梁施工工艺方面的瓶颈,为道路桥梁施工工艺事业的发展开拓了道路。这些年以来,随着预应力技术的发展,在道路桥梁的建设中,我们对预应力技术的应用,已经不仅仅是钢筋混凝土和纤维片中应用预应力技术。现如今,我们的道路桥梁的设计者,提出来了大胆的构思,即把预应力技术应用到混凝土路面上。这个应用实现了道路桥梁建造的创新。从本质上来看,把预应力技术应用到混凝土路面上的原理和把预应力技术应用到钢筋混凝土结构的原理是相似的。他们都是通过对需要受到非常压力的地方施加压力,这样一来,道路桥梁就不会出现裂痕了。这项新技术的使用对道路桥梁建造具有非常重要的意义。

3预应力技术在道路桥梁施工存在的问题

3.1钢筋孔道中存在堵塞

由于部分施工人员在进行混凝土浇筑工作时,其作业操作过于野蛮,同时未做好相应的保护工作,而导致钢筋管道内部出现堵塞,使得穿钢筋时无法正常通过,即便能够通过,也会对其张拉能力产生一定的影响。在实际张拉时,由于其伸长的实际长度与结算结果存在差异性,从而给施工成本造成了一定的影响。为此,施工人员必须对此加以研究,尽可能减少堵塞。

3.2张拉工艺的问题

目前来看,我国连续箱梁的浇筑工作最常采用的便是张拉工艺,其跨度通常为3跨~5跨之间,每个跨度的实际长度约为30m~50m。从国外的相关规定中可以知道,一些整体跨度超过30m的桥梁都需要采取拉张工艺,以此确保抵抗弯矩能够满足具体施工的正常要求,否则很有可能导致跨中部位出现承载力不足的情况,导致截面产生裂缝。根据调查资料可以了解,目前我国多数已经投入使用的桥梁中,均有因为张拉工艺问题导致裂缝出现的情况。

3.3张拉之前出现裂缝

部分道路桥梁本身便有干缩问题的存在,同时又由于外部温差的原因,使得钢筋混凝土很容易出现大面积裂缝。尤其是一些大型预应力结构,经常会在张拉之前便产生裂缝,如此便导致预应力技术没有发挥其应有的效果。如此产生的裂缝通常不会特别均匀,其表面通常也与短边完全平行。

3.4收缩变化过大

在进行混凝土路面施工的时候,由于路面本身可能会产生较大的收缩,因此很有可能因为预应力导致损失的情况出现。因此,在实际施工的过程中,不能采用外加剂强行提升混凝土本身的和易性,可以采用一些自身强度较高,且水灰比相对较低的混凝土进行施工工作。

结束语

在道路桥梁施工中,预应力是一项非常复杂的施工工艺。预应力技术在不断深入研究中,已经进入相当成熟的阶段。同时我们对道路桥梁建造的技术要求已经渐渐不能满足经济发展的需要。因此,我们必须在预应力技术的研究上不断深入,使我国在道路桥梁建造方面的能力不断提高。

参考文献:

[1]李辉.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题分析[J].江西建材,2017(09):25-29.

[2]姚宝瑄.浅谈路桥施工中预应力技术的应用[J].河南科技,2013(15):18-21.

[3]孙长建.现代技术角度下的预应力技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(21):23-29.

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