公路桥梁施工中预应力的应用及存在问题

2018-12-06 11:33李林辉
商品与质量 2018年42期
关键词:跨度弯矩预应力

李林辉

云南交投集团云岭高速公路建设有限公司 云南昆明 650000

与传统公路桥梁施工技术相比,预应力的应用具有巨大的优势,不仅能够有效节省施工时间,同时还能在施工过程中形成一套相对完整的施工体系,以此保障公路桥梁工程的顺利建设。但是由于技术流程等问题,预应力技术在实际应用中存在诸多问题,不仅影响了公路桥梁的建设质量,也不利于当地人的出行和工作。

1 公路桥梁施工运用预应力技术存在的问题

分析预应力张力时间问题。公路桥梁施工中,工作人员为提升混凝土预应力强度,添加早强剂[1]。当混凝土浇筑几天后,进行张拉,等到混凝土强度稳定后,进行后期处理工作。但混凝土凝结速度快,致使强度增加,从而让弹性模量缓慢增加,会在施工中造成经济损失,让混凝土桥面出现裂缝;混凝土路面预应力技术应用不成熟:混凝土路面预应力技术的应用主要体现在对提高路面的抗弯拉强度和承受荷载能力等方面。在路面中安装预应力钢筋,并事先施加预应力,尽可能的使砼处于受压状态,有效的保护了路面,提高了路面的抗弯拉强度。如果在相同的荷载作用下,使用预应力技术能降低路面板的厚度。而且,对混凝土结构施加预应力,能减小砼的拉应力,从而减少甚至消灭裂缝,有效地保护内部钢筋,增加结构耐久性,延长使用寿命。当然,预应力技术的作用远不止这些。预应力混凝土面板一般较长,路面接缝数量较少,从而增加行车的平稳性、舒适性。而且预应力技术使路面板整体性更强,提高了路面边角的硬度,减少了路面横向裂缝出现的可能性。但是预应力技术应用不成熟,还需要不断的发展完善,如果抗弯拉强度和承受荷载能力达不到要求,会影响整个工程的稳定性及使用功能,严重的甚至需要返工;预应力管道有堵塞情况出现。在施工工作中,施工人员操作经验优先,忽略混凝土浇筑模式,从而导致预应力出现损失。在操作中若未做好防护工作,则可能会让预应力导管有堵塞现象出现,致使无法到达钢筋标准长度。预应力钢筋堵塞情况会为施工工作带来麻烦;预应力段超长时出现的技术问题:通常来讲,我国公路桥梁建设中采取的预应力技术一般都采用一端张拉。但是,对于有的连续梁桥梁,有时预应力施加段为三跨或是五跨,每一个跨度之间的长度为30-50m之间,因此,针对跨度大于或是等于30m的预应力桥梁,需要采取两端对称的张拉技术,只有这样才能保证每一段跨度中都能具有对抗弯矩的条件。否则就会出现由于跨度承载力不足而出现桥梁塌陷的情况[2]。

2 预应力技术在公路桥梁施工中的应用

2.1 加固桥梁受弯勾践的承载力应用

目前在施工过程中广泛应用的加固材料就是碳纤维,具有很高的强度以及简易操作性。采用碳纤维可以对钢筋混凝土的公路桥梁受弯折件起到一定的加固作用。因此使用预应力技术,可以防止受压区混凝土的压应变达到混凝土的极限压应变,提高受弯折构建的极限承载力,在一定程度上增加公路桥梁的承载力。

2.2 在钢筋混凝土桥面中的应用

针对整个公路桥梁工程来说,最重要的工程部位就是混凝土桥面的建设和维护工作。但是在实际的施工中由于混凝土的特殊性常常会出现裂缝的情况。针对该问题就需要采取预应力技术加以辅助。究其原因,主要是因为混凝土自身结构和预应力在结构设计上并没有太大的差别,通过预应力的应用可以对整个混凝土桥面结构进行约束,从而有效减少裂缝的产生。同时在桥面混凝土施工之前,还可以对桥梁工程的交通负荷和桥面温度情况做一个整体分析,从而保证施工的合理性。

2.3 在预应力过程中做好连接施工

准备在运力技术施工中,掌握各流程钢筋混凝土连接施工流程比较重要,应把握实际状况,严格控制,根据标准要求满足设计条件,确保连接口和施工质量,达到稳定状态,加强施工能力和细节,检查是否有露出的接口,若有则应进行封堵。增强防范能力和措施,防止有异物出现,堵塞孔道,影响施工质量和进度。安装钢筋在施工中,做好保护工作,保护预应力钢筋取其外皮,不允许有破损情况出现。焊接钢筋过程,应做好接口对接,确保搭接准确,提高钢筋应力。此过程应控制在可控范围内,不可将预应力钢筋焊接,保持最大拉力,以此维持强度。

2.4 钢筋混凝土多跨连续公路桥梁应用

在预应力技术应用中,从分析受力方面进行分析,多跨连续梁桥在公路桥梁应用中有正弯、负弯矩区两种受应区,在桥梁支座的位置通常为负弯矩,多跨连续梁桥的跨中为正弯矩。当多跨度连续梁桥的极限抗弯承载能力与极限承载能力都无法满足桥梁的使用要求的时候,就必须使用预应力技术对其实施加固及维护工作,无论是在桥梁的正弯矩区还是负弯矩区,一旦极限承载能力不足时候就要使用预应力技术来进行加固,还可以应用在施工中相对简单的一种粘贴碳纤维的方式对薄弱的环节进行有效加固,延长桥梁的应用时间[3]。

2.5 在碳纤维片中的应用

大多数公路桥梁建筑自身的跨度相对较大,因此对其中重要部件的拉力要求也相对较高。通过对公路桥梁施工中自身受弯能力进行分析可以发现,采取传统的技术手段根本无法从根本上提升公路桥梁的受弯能力。因此预应力中碳纤维片粘贴法得到了广泛的应用。但是由于该方法在技术细节中还存在一些问题,因此需要借助预应力的应用,通过两种技术的有效结合,不仅可以提升构件本身的受弯力,还可以起到加固的作用,从而提升建筑施工的质量。

3 结语

预应力技术在工程技术及节约工程成本方面具有显著优势,是大跨度桥梁建设的关键技术之一。但它需要不断发展完善,不断创新,与时俱进以适应交通基础建设的快速发展。

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