梁硯君
摘 要:為促進我國交通事業的發展,提高國民經濟生產總值,國家在公路橋梁建設方面的投資力度也在不斷加大。預應力技術在路橋施工中被廣泛應用,但是隨著預應力技術應用范圍的不斷擴展,其難免就會出現這樣或那樣的問題,這時預應力加固技術應運而生,不僅有效解決了出現的各種問題,還能夠為施工質量提供可靠的保障。基于此,本文就預應力加固技術在路橋施工中的應用進行以下幾方面的分析與探討。
關鍵詞:公路橋梁工程;預應力加固技術;優點;應用
隨著我國經濟的蓬勃發展,使得交通建設進程也在不斷加深,但是隨之而來的就是不斷暴露的各種質量弊端,根據相關統計表明,這些質量弊端與施工工藝有著緊密關聯,因此,路橋施工企業必須重視這一情況,根據工程實際狀況采用合適的施工工藝,從而為工程施工質量提供可靠保障,對于已經出現的質量弊端,路橋施工企業必須及時進行維修、加固和補強,所以如何更好的應用預應力加固技術就是今后路橋施工企業研究的重點。
1 預應力加固技術在路橋施工中的優點
預應力加固技術一般多用于橋梁工程的懸臂梁、其他連續型體系梁以及簡支結構梁橋加固中,這樣有助于降低橋體局部出現裂縫的概率,減少梁體撓度,使得橋梁各個結構的受力情況一直處于理想狀態,從而進一步加固橋梁,提高橋梁的安全性和穩固性。以下筆者就結合自身實踐經驗,從路橋工程的專業角度對預應力加固技術在路橋施工中的優點進行分析:一是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠降低對交通運輸的影響;二是預應力加固技術所需的施工機械設備和操作人員數量少,施工機械設備布置也相對簡單,調整方便,能夠獲取較好的經濟效益;三是路橋施工中,恒荷載增加的相對較少,這就有助于對路橋應力結構進行調整,從而進一步提高路橋結構的穩固性;四是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠有效維護和修補道路、橋梁,甚至還能根據實際情況更好預應力設備,從而避免或解決更嚴重的情況;五是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠提高橋下凈空程度,不用收集橋面標高,能夠對橋體結構進行保護,降低其損壞程度;六是預應力加固技術應用范圍廣,不僅適用于橋梁工程的懸臂梁,還適用于簡支結構梁橋和一些大型其他連續型體系橋梁。
2 預應力加固技術在路橋施工中的應用
2.1 體外預應力加固技術
體外預應力加固技術是指運用具有較好防腐保護性能的預應力筋,合理布置在在公路或者橋梁體中,而后布置的預應力筋會對橋梁體施加一定強度的預應力,這樣就會導致橋梁體產生相作用的反彎矩力,且橋體的部分結構由于同時受外荷作用和內預應力作用,使得兩者相互抵消,從而促使橋梁體的使用功能發生了改變或得到增強,極大的提高了橋梁體的自身承載能力。在公路橋梁工程施工中,體外預應力加固技術應用十分廣泛,尤其是在大跨徑的連續型箱梁中非常適用。體外預應力屬于后張無粘結預應力體系,體外預應力加固技術的原理是:首先在橋梁體的部分結構上合理設置預應力索,其次分別錨固在橋梁兩端,然后根據梁中設計將主要梁體與轉向裝置進行連接。通常是在橋梁主體結構上布置預應力筋,并將鋼絞線合理連接,從而使其形成鋼索固體的外預應力索。
對于橋梁結構加固,通常是采用在其梁底或梁側下端合理設置預應力加勁鋼絲索的方法進行加固,還能采用在梁兩端增設粗鋼筋來對橋梁體結構進行錨固和補強,充分利用一些普同的聯結構件,而后將梁體結構與預應力拉桿向聯結,使其形成一個新的桁架體系。通過對橋梁上端部分結構施加預應力,利用預應力所產生的反彎矩能夠有效抵消外荷載產生的內力作用,從而達到卸載作用的目的,進一步提高橋梁承載能力。體外預應力技術多用于橋梁體為鋼筋混凝土類型的橋梁結構加固,不僅能夠有效卸除荷載作用,改變結構內力作用,還有助于進一步加固橋梁結構。
2.2 粘結預應力加固技術
粘結預應力加固技術是指在公路橋梁需要加固的部分利用錨來進行加固,在該加固技術中通常選擇的預應力筋都是直徑尺寸較小的類型,這樣能夠先對梁體施加一定預應力,而后噴注性能良好的復合型砂漿,從而使預應力筋與梁體牢固粘結,以此構成新的橋梁體加固體系。由于粘結預應力加固技術具有耐久性強、錨固結構簡單、施工操作簡單、資源充分利用等優點,所有,在我國路橋結構加固工程中粘結預應力加固技術得以廣泛應用。特別是在一些小型跨徑的鋼筋混凝土結構的處理,或是橋梁體結構為空心板梁、箱梁等結構上粘結預應力加固技術應用最為頻繁。此外,在城市高速公路的立交工程中,粘結預應力加固技術應用也是十分普遍,不僅能夠對需要加固處理的結構進行有效加固,還提高了工作效率,進一步確保了工程質量。將粘結預應力加固技術與體外預應力加固技術相比較,我們能夠得知粘結預應力加固技術具有以下特點:在路橋工程施工中,粘結預應力加固技術能夠充分利用任何補強材料,發揮這些補強材料的加固實效性,在噴注一些性能良好的復合砂漿后能夠形成一層保護層,這有助于加強公路橋梁的抗碳化以及抗氯離子作用,從而提高公路橋梁的抗侵蝕性能。
2.3 高強復合纖維預應力加固技術
隨著科學技術的進步,公路橋梁工程中所用到的纖維材料也在不斷革新,高強復合纖維正是在這一背景下應運而生。高強復合纖維預應力加固技術中主要使用的纖維材料有碳纖維、芳倫纖維,其中碳纖維材料應用最為廣泛,也正是因為這一點,使得高強復合纖維預應力加固技術也相對較為成熟。高強復合纖維預應力加固技術應用的原理是:充分利用錨固的粘貼性質,將橋梁體結構中需要進行加固處理的部分結構進行粘貼。在橋梁體上施加一定的預應力,從而合理改善梁體受力狀況,增強梁體的荷載能力,達到加固梁體結構的目的。高強復合纖維預應力加固技術應用的關鍵在于怎樣才能夠科學合理的處理預應力的纖維布及板條上的張拉以及錨固問題。在我國的路橋工程施工中高強復合纖維預應力加固技術應用雖然處于起步階段,但是憑借該加固技術的特點,其對我國路橋工程施工仍具有較大的作用,有著很大的實效。
高強復合纖維預應力加固技術的特點有以下幾方面:第一,復合類型的纖維材料通常都具有較好的物理特性,因而在公路橋梁中采用高強復合纖維預應力加固技術,具有高效和適應高強度的特點,所以,在一些需要進行加固和修補的公路橋梁工程中,采用高強復合纖維預應力加固技術就能夠充分發揮高效和適應高強度的優勢,從而提高公路橋梁結構中的各種結構類型特性,并且合理改善公路橋梁的受力狀態,增強其受荷載能力。第二,由于復合纖維類型材料所具有的膨脹系數與混凝土所具有的膨脹系數近于一致,所以,在進行公路橋梁工程加固施工中,采用高強復合纖維預應力加固技術,能夠有效確保溫度發生變化的狀況下,復合纖維類型的材料仍然能夠與混凝土兩者之間進行良好的協同工作。第三,由于復合纖維類型材料具有體積小、自重小、質量輕、厚度薄的特點,所以在公路橋梁結構加固施工中采用高強復合纖維預應力加固技術,被進行加固或者修補之后的梁體上的構件,一般都不會使原橋體本身的尺寸以及重量發生太大的變化,所以就不會影響到橋的使用空間,從而也能夠有效降低對各個構件的影響。
3 結語
綜上所述,本文從預應力加固技術在路橋施工中的優點以及體外預應力加固技術、粘結預應力加固技術、高強復合纖維預應力加固技術這幾方面對預應力加固技術在路橋施工中的應用進行了分析與探討,具有非常重要的意義,不僅有助于提高路橋施工企業的整體技術水平,增強企業的核心競爭力,還有助于促進我國交通事業的可持續發展。
參考文獻
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