張秀梅
武昌理工學院
道路橋梁預應力應用探析
張秀梅
武昌理工學院
隨著我國經濟和交通的快速發展,預應力施工技術在我國現在和未來的道路橋梁工程中的應用會越來越廣泛甚至達到普及。本論文對道路橋梁施工中所應用的預應力技術展開研究,對相關概念進行概述,強調預應力技術應用的必要性,分析該技術在道路橋梁工程中的應用,提出應用過程中工程質量的控制措施,為相關研究提供參考和借鑒。
道路橋梁;預應力;應用
近幾年來,隨著科學技術的不斷進步,在進行道路橋梁的建筑過程中引進了許多先進的技術,其中預應力技術的應用較為廣泛。預應力技術是指事先人為在一些相應的構件中引入內部應力,這一應力可用來抵消使用荷載作用下產生的拉應力,從而提高抗裂度和剛度以保證整體結構的安全性和穩定性。本論文就對預應力技術在道路橋梁工程中的應用做一個論述。
預應力施工技術種類主要包括先張法和后張法。預應力施工技術常常與混凝土結構相結合,在工程施工的過程中,可預先對混凝土結構構件施加一定的壓應力,以抵消部分或者全部使用荷載產生的拉應力,從而減少裂縫寬度或者避免開裂,這就相當于改善了構件中混凝土的抗拉性能,并使高強鋼材得到充分利用。不僅能夠增強構件的剛度、耐疲勞性能、抗裂性、抗扭和抗剪承載力等性能,還可以降低在正常使用過程中出現裂縫的風險,而且采用高強材料可減少截面尺寸從而很大程度的降低施工材料的使用量,可以有效降低施工項目的造價,有利于施工項目的開展。
預應力技術真正步入我國的橋梁建筑行業并不是很久,但是,普及的非常的快。在運用的方面也發生了很大的變化,在之前僅僅是工程的主體,慢慢的遍及整個橋體。這一技術的使用,在很多的方面都得到了收益,在材料方面減少了使用量,在穩固方面也有了很好的加強,質量方面的很多問題也在不斷的減少。很多方面的優點人們還在不斷的探索與實踐,只有這樣行業才能夠更好的向前發展。
3.1 在混凝土路面中的應用
在道路建筑的施工過程中,混凝土的路面是現在普遍使用的。我們在上文中提到過,預應力技術可以提高構件的抗裂性,同樣它可以應用到混凝土路面中,使其更加的堅固。預應力技術在混凝土路面中的應用主要是通過配置預應力筋施加預應力,使其所能承受的應力增加,防止混凝土路面出現裂縫,使混凝土路面的結構更加的穩定,不會出現斷裂現象,保證路面的質量。目前預應力技術在混凝土路面大多還處于理論研究階段,具體工程實例較少,但只要不斷深入研究,就會找到相應方法控制板底摩擦力、路面溫度、濕度等因素影響到預應力效果,該項技術也就會得到更廣泛的實際應用。
3.2 碳纖維片中的應用
碳纖維片在道路橋梁建設過程中,能夠對道路橋梁的鋼筋混凝土梁起到較好的加固作用,并且這一施工技術相對簡便,可以滿足道路橋梁建設需要。在對該技術應用過程中,我們還可以從現階段道路橋梁施工實際情況入手。由于道路橋梁建設過程中,跨度相對較大,這就需要構件必須具有較好的受彎能力,常采用鋼筋混凝土結構。但是要想實現這一目標,必須對受拉區混凝土結構性能進行改善,這就使得經濟方便的碳纖維片得到了廣泛地使用。在碳纖維片中增加預應力,能夠對混凝土結構梁的性能進行提升,從而保證道路橋梁建設的質量得到大幅度提升,符合道路橋梁發展需求。
3.3 鋼筋混凝土結構中的應用
裂縫為道路橋梁鋼筋混凝土結構最為頻繁出現的一項問題,尤其是在比較大型的鋼筋混凝土結構施工中,這一問題更加嚴重。在道路橋梁施工中應用預應力技術,可對早期施工中橋梁構件裂縫的產生進行有效的遏制。施工人員在澆筑鋼筋混凝土時,由于受到自身壓力的影響,混凝土會出現伸長或是收縮的情況。此時,鋼筋混凝土產生的壓力便會與其構件中產生的拉力荷載進行抵消,這樣一來,混凝土構件也便實現了拉力的良好承受。由此可知,在鋼筋混凝土中合理應用預應力技術,可良好控制道路橋梁中鋼筋混凝土的伸長量,進而有效防止道路橋梁表面產生裂縫。
預應力技術在道路橋梁工程中的應用為實際工程帶來諸多優良性能,為了確保這些優勢能順利發揮,應嚴格做好施工過程中及施工后的質量保障工作。
4.1 施工過程中的質量控制
施工過程中質量控制措施主要有四個方面,分別為:(1)保證預應力筋的張拉應力、伸長值符合施工設計要求,灌漿量計算準確保證灌漿飽滿;(2)避免管孔進入異物使導管堵塞;(3)綁扎鋼筋時避免猛放和猛插導致預應力筋被刺穿,對預應力筋構件周圍采取保護措施;(4)控制水泥漿配置時的水灰比和外加劑劑量。
4.2 施工后的質量控制
施工后的質量控制主要有兩方面:(1)對施工過程中預應力技術的有關資料和施工記錄的收集、歸納整理,為工程質量評價提供依據;(2)張拉施工24h后,再進行封錨施工,即等到預應力筋在張拉控制應力達到穩定后方可錨固,錨固結束并經檢驗合格后采用適當的機械切割工具沿封錨線切割端頭多余的預應力筋。
在我國道路橋梁工程建設施工中,預應力技術已經得到了廣泛的應用,如今其在道路橋梁施工中已成為不可或缺的重要部分,對道路橋梁眾多的施工環節起到了巨大的作用。所以說,在道路橋梁工程建設中,要特別的重視預應力技術的使用,使預應力技術的優勢能夠完全的體現出來,在達到道路橋梁施工要求的同時,又能使預應力技術得到全面的應用,進而在道路橋梁建設行業中做到技術水平、管理質量的綜合提升。
[1]葉成順.道路橋梁施工中預應力應用及存在問題[J].建材與裝飾,2015,49:253-254.
[2]賈彥慧.預應力在道路橋梁施工中的應用與問題研究[J].江西建材,2016, 05:150-151.
[3]楊國防.道路橋梁施工中預應力技術的應用探析[J].科技展望,2015,26.
[4]鐘鏑.預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用[J].江西建材,2015,20:166+171.
[5]陳曉虎.道路橋梁施工中預應力的應用與存在問題分析[J].廣東科技,2012,07.