预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用
发布时间:2024-09-30
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来源:湖州市交通工程建设集团有限公司
1 道桥施工中预应力技术概述及应用重要性
1.1 预应力技术的概述
道桥施工预应力技术的主要作用对象是混凝土,可提升混凝土构件的性能,进而使其具备平衡外力的性能。使用这种技术可提高混凝土构件的抗拉强度,避免混凝土在巨大的拉力作用下出现开裂的现象。在道桥工程施工期间,混凝土凝结过程中与钢材结合,发挥了预应力混凝土的作用,可在施工中提供强度较高的预应力。此外,可降低混凝土构件的重量,节约使用的混凝土材料,防止出现开裂的现象,可延长道桥工程的使用寿命,减少施工成本。
1.2 预应力施工技术的重要性
预应力施工技术在道桥施工中的运用普遍,占有核心地位,可推动道桥工程的发展。在具体使用的过程中,合理应用预应力施工技术,可优化桥梁工程性能,使整体与部分间的比例更协调。在使用预应力施工技术时,会优化道路桥梁的实际建设,通过调整和分段施工等方法的应用,可满足实际的强度需求,保证施工的各流程均可体现科学的设计理念。预应力施工技术对道桥施工质量的提升产生积极影响,随着我国城市化的不断推进,城市建设中道路桥梁施工种类、规模均发生较大变化,在建设数量方面有逐年增长的趋势。
2 预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用优势
在将预应力施工技术应用在道路桥梁施工中,其优势主要体现在以下几点中:(1)提升道路桥梁结构耐久性。道路桥梁施工对于促进城市发展与社会发展而言具有重要作用,在施工工作开展中,通过对预应力施工技术的合理应用,可以提升道路桥梁整体结构的抗压能力以及耐久性,在最大程度上避免道路桥梁出现裂缝问题。而且可以防止不同结构之间,产生接缝问题。确保道路桥梁施工的平整性,而且道路桥梁美观性也可以得到保障,为行车安全打下良好基础。(2)预应力施工技术的合理应用,不仅可以提升道路桥梁耐久性,而且可以提升道路桥梁结构的承载力。预应力施工技术通常情况下会被应用在混凝土项目施工中,钢结构或者铝合金结构的施工,并不会使用预应力施工技术。主要原因是,混凝土结构的延展性与伸缩性相对较差。在混凝土项目施工中施工预应力施工技术,需要在项目施工实际开展之前,对建筑结构施加相应压力,这样在外力作用下,受拉区域的混凝土会形成压应力,从而将外力抵消。通过合理应用预应力施工技术,可以防止裂缝或者缓缝情况出现,提升道路桥梁施工质量。
3 预应力技术应用中常见问题及解决方法
3.1 内部结构裂缝
目前现代预应力施工过程中道路和桥梁,由于承受压力大于预应力结构的承载能力,进而致使预应力产生的内部结构出现问题,预应力结构和外部压力的影响越来越大,甚至出现裂缝的现象,加上其他不利因素的影响,进一步增加出现断裂现象的概率。为了处理和解决这一问题,相关人员需要在日常施工过程中保证预应力结构的润湿性,以降低由于干燥因素导致裂缝发生的概率。同时,相关人员也需要加强控制的压力,和控制外部压力逐渐增加,避免裂缝的出现造成巨大差距的内部结构预应力和实际压力,以保证项目的整体质量和使用寿命。
3.2 波纹管堵塞问题
现代道路和桥梁预应力施工过程中,波纹管的应用占有非常重要的地位,由于其优点和被选为预应力测试管道,在实际的施工过程中,由于部分建设单位选择波纹管的质量不符合要求,缺乏标准化管理和建设过程中,产生的波纹管本身受到影响或损坏,而另一方面也会导致混凝土进入波纹管,进而堵塞管道。为了解决这些问题,相关人员必须严格遵守建筑标准和法规,选择合格的波纹管施工,有效地控制了施工工艺和技术,以确保管道本身不会受损,以保证正常的道路和桥梁建设项目。
3.3 不合理的预应力控制
通过对大量现代道路桥梁工程施工的调查,发现所谓的预应力控制主要是指现代道路桥梁工程施工过程中,施工单位和施工人员借助预应力技术来控制张力。但是,部分施工单位会使用千斤顶等设备完成张拉力处理,进而增加了误差发生的概率,从而影响后期路桥的施工。因此,建设单位需要加强现代化设备的应用,并分配专业预应力施工人员,以期合理地控制预应力的施工过程,加强和改进预应力本身的精度,从而促进改善道路和桥梁工程的建设水平和质量。
3.4 预应力筋束断裂
除上述问题外,预应力筋的断裂也在很大程度上影响了工程的正常施工。研究表发现,主要由于混凝土与筋束表面的接触,一些腐蚀性物质被转移到筋束中,大大增加了筋束的老化概率,进而增加了筋束断裂的概率。为了解决这个问题,相关人员需要充分了解筋束的断裂,并采取不同的措施来处理或更换断裂筋束,加强和改进预应力钢的张力,从而为公路工程后期的正常建设奠定基础。
4 预应力施工技术在道路桥梁工程中的应用
4.1 在锚固施工中的应用
现阶段,道路桥梁工程锚固施工阶段普遍采用预应力施工技术,施工人员需以行业规范为指导,将桥梁实际建设情况作为着力点,合理应用该施工技术,全面发挥其应用优势,确保锚固施工质量。相较于常规的施工方法,预应力施工技术更侧重于机械锚固和摩阻锚固两种方法,且实践表明采用此方法施工的锚固效果更为良好。通常锚固施工环境复杂,易在主客观因素的干扰下出现质量问题,因此施工人员需要紧密结合现场环境因素,动态调整施工细节,加强与实际建设条件的适应性。
4.2 在钢绞线中的应用
随着预应力施工技术在路桥建设领域的推广应用,施工所用的钢材类别逐渐丰富,颇具代表性的有低松弛钢绞线等,材料的多样性和取材的便捷性均给施工创造了更多的可能。作为施工单位,需从施工质量、经济效益两个层面综合考虑,在满足质量要求前提下,尽可能选择价格便宜、运距短的钢绞线,减少不必要的成本投入。鉴于道路桥梁工程施工环境的特殊性,施工人员需要全面观察现场情况,及时发现不利因素并加以处理,最大限度地减小外界因素对桥梁施工造成的不良影响。
4.3 预应力T梁的制作与安装
底、腹板钢筋绑扎和波纹管定位。以设计要求为准严格控制钢筋的尺寸,在加工场制作满足质量要求的材料。钢筋加工期间涉及弯制、焊接等操作,均要由专人完成,且加强自检,从源头上发现并解决问题;主筋采取机械连接的方式,能减少人为因素的干扰。钢筋加工完成后转入模型内绑扎,稳定放置半圆形混凝土垫块,使保护层的厚度满足要求。由测量人员测放钢绞线的高程和中心位置,并在钢筋骨架上精准标识,作为安装作业的参考基准;波纹管的安装应考虑位置的准确性和稳定性,沿长度方向设定位钢筋和防崩钢筋,设置间距分别为50cm和100cm,遇弯曲段时将间距缩小至30cm,在安装过程中要求其能够稳定在梁体钢筋上。遇钢绞线与钢筋位置相冲突的情况时,应优先调整钢筋位置,不可对预应力筋造成不良影响。
4.4 在受弯构件中的应用
采用预应力施工技术能够有效提高桥梁的施工质量。碳纤维作为一种新型材料,其强度较高,选用此类材质的受弯构件可以保证构件的使用效果[3]。因此,施工人员应根据道路桥梁工程实际建设情况,正确应用碳纤维受弯构件,并与其他结构组成完整的受力体系,以发挥此类材料的力学性能优势。
4.5 在多跨桥梁工程中的应用
根据多跨桥梁的结构特点,施工中常将跨中处视为正弯矩,支座处视为负弯矩,并辅以加固抗弯措施,以免出现抗剪承载力不足的情况。扩大梁下截面面积的方式虽然可以提高梁的承载力,但会导致结构自重增加,易影响结构的安全性,因此不宜作为优先方案。在悬臂浇筑施工技术的促进作用下,混凝土预应力施工技术的应用效果更为显著,可将其应用于多跨连续桥梁工程中。
结语
综上所述,预应力技术对道路桥梁施工来说极为重要,它能有效增加道路桥梁路面的抗滑性,降低道路桥梁结构的自重和主拉应力,提高道路桥梁的稳定性,推动道路桥梁事业发展。所以,必须针对预应力技术在道路桥梁施工中的问题进行解决,提高施工人员综合素质和施工技巧,增强水泥浆的流动性能,从而建造出高质量的道路桥梁。
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