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摘要:随着科技的发展,公路桥梁施工所要求的技术含量越来越高。为了增强工程质量,预应力技术被应用在公路桥梁建造中。本文首先介绍了公路桥梁施工中预应力技术的应用现状,进而介绍了预应力技术的优势及具体应用。
关键词:公路桥梁;施工技术;预应力技术
引言
在公路施工中,为了提高路面施工质量,需要应用预应力技术;在桥梁建造中,为了使桥梁承载力增强,也应使用预应力技术。因此,在公路及桥梁施工中使用预应力技术时,要针对性的具体案例具体分析。从而使预应力技术得到最大程度上的发挥,使施工效率提升。
一、公路桥梁施工现状
预应力技术较为常见的应用在公路及桥梁建设过程中,这种工艺有较高的适应能力。预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。按性质划分,预应力筋包括金属预应力筋和非金属预应力筋两类。常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋。非金属预应力筋主要指纤维增强塑料预应力筋。在公路桥梁施工的过程中,会出现很多问题。比如在施工过程中,波纹管的堵塞就会在很大程度上对预应力钢绞线产生影响。如果钢绞线在施工过程中与计划情况比有一定的差距,就会很大程度上影响公路及桥梁的整个建设过程,这种情况有可能会导致工期延长,效率降低,同时提高了施工成本,甚至可能发生一些无法控制的安全事故。
当在公路和桥梁施工中使用预应力技术时,可以提高工程施工的安全情况。预应力技术需要的精度很高,如果在施工过程中对细节难以进行有效把握就很难使用预应力技术,这种情况也很大程度上制约了预应力技术的使用。在设备进行使用时,与要有相应知识技能的技术人员进行操作。因此,在较小的施工公路桥梁施工过程中,由于跨度小等原因,预应力的应用会提升施工成本。在大型公路桥梁工程中,由于跨度大及需要的构件多,此时应该合理的使用预应力技术。
二、公路桥梁施工过程中预应力技术的优势及存在的问题
(一)公路桥梁施工过程中预应力技术的优势
缓解钢筋疲劳程度。在公路桥梁施工过程中,部件受到拉力及受到弯曲作用时,使用预应力技术可以使构件维持稳定,使两个部件之间的拉力增大。如果构件之间出现裂缝,预应力技术也会使构件之间存在充足的拉力,尽可能的降低损失。如果在进行公路与桥梁的施工过程中,混凝土构件中加入一定的预应力,就会使其他构件负荷的重量降低,同时会使裂缝很快愈合,减缓钢筋的疲劳程度,提升整体公路桥梁的抗疲劳性。
提升公路桥梁的安全性。使用预应力技术可以调节公路桥梁施工过程中的力的作用。首先,预应力技术在提升我国公路桥梁施工的安全性上有很大的效果;其次,预应力技术可以使工程的整体稳定性提高,因而使工程质量提高,提升了施工的连续性,优化施工的环境,使项目稳定进行。
降低公路桥梁的自重。在公路桥梁的施工过程中,使用预应力技术可以降低桥梁的重量,提升桥梁工程的质量。从经济学来讲,提升施工材料的质量就可以减少施工材料使用的数量,这样可以降低桥梁建设的成本;从公路桥梁自身的重量来讲,公路桥梁自重减轻,可以提升其的承载力,提升其稳定性,同时提升公路桥梁的安全性。
(二)公路桥梁施工过程中预应力技术存在的问题
操作的规范性有待提高。在施工的过程中,对张拉力不进行严格的控制,会导致施工的质量不高,出现豆腐渣工程。这种情况是由于操作的不规范性导致的。进行张拉的过程中,对张拉力要进行系统的计算,操作前要进行核对,对张拉操作人员进行严格要求培养其责任心,使其按照相关要求进行张拉力的工作。
对水分的控制不足。在公路桥梁施工中,应用预应力技术时应注意混凝土的塌落程度。混凝土的塌落程度与其流动性有很大的关系,而预应力技术选择的构件与混凝土的流动程度有很大关系。因此在混凝土的配合比设计过程中需要特别注意水分的含量,使混凝土的流动性得到充分的控制及保障,同时还要注意混凝土的强度符合相关要求。
三、公路桥梁施工过程中预应力技术的具体应用
(一)多跨桥梁工程中的应用
我国公路桥梁工程通常包括很多大型工程。在进行大型工程的施工时。会受到多方面因素的影响,大型工程的自身结构也十分复杂。这其中具有代表性的是多跨桥梁。多跨桥梁两个支座之间的跨度有两个或两个以上。桥梁的不同位置承载的力的作用不同。通常使用的混凝土在抗拉伸能力上较差,单独使用无法满足大型桥梁的质量要求。因此,使用预应力技术时可以增强多跨桥梁支座、跨中及多个位置的抗拉伸能力,使桥梁的安全性、稳定性都大大提高。
(二)在受弯构件中的应用
由于混凝土的扛拉伸能力较弱,在正常进行施工中难以直接满足施工要求。因此,可以使用预应力技术改善其承受弯曲的能力,提升及抗拉能力。预应力的拉伸效力可以用以下公式进行计算:
此公式中,△L表示预应力筋的伸长量(mm);L表示预应力筋的拉伸长度(mm);PP表示预应力筋的张拉均值(N);EP表示预应力筋的弹性模型(N/mm2);AP表示预应力筋的截面面积(mm2);k为孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;x为从张拉端到计算截面的孔道长度;μ为预应力筋与孔道壁的摩擦系数;θ表示从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的总夹角。
(三)在混凝土路面的应用
我国对混凝土路面进行预应力技术应用,主要体现在使混凝土出现粘结力,确保长期使用中混凝土路面不会出现裂缝。由于科学技术的提高带来的建筑工程技术提升,在大型公路桥梁的施工过程中,预应力的技术已经相当常见,因此目前所看到的路面基本在制造过程中基本都应用了预应力技术。混凝土路面受到温度影响热胀冷缩并由于长期受到重型车辆的压力,会逐渐变形,使用预应力技术可以最大程度上发挥它的抗拉能力。同时,在施工过程中应该妥善考虑预应力技术的应用,比如根据路面实际情况,横向或纵向使用预应力技术。在公路桥梁转弯位置的施工上,由于车辆转弯产生的离心力对公路造成一定的压力和磨损。因此,在转弯处如何应用预应力技术也显得十分重要[1]。
(四)在钢筋混凝土构件中的应用
在传统的公路桥梁施工过程中,混凝土通常出现开裂的状况,对路面的状况造成较大的影响,路面的受力情况改变磨损程度增加,同时混凝土的抗渗能力也极大降低。阴雨天气造成的路面积水很容易破环路面同时对混凝土路面产生腐蚀,进而及其严重的降低了混凝土的强度和寿命。在公路桥梁混凝土的构件中使用预应力技术可有效避免这些问题,减少裂缝的产生[2]。
结束语
随着我国科学技术的不断进步,预应力技术已经越来越普遍的应用在公路桥梁施工中,但与此同时公路桥梁的施工同样存在着不足,需要不断进行总结完善预应力技术,使其发挥更大的作用,促进公路桥梁施工的可持续发展。
参考文献:
[1]田超.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].山东工业技术,2019(17):103-103.
[2]宋海松.公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].工业,2018,07(02):93-93.