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预应力技术在市政桥梁工程中的应用

2018-07-21 09:26 来源:桥梁工程论文 人参与在线咨询

摘要:国民经济的发展极大促进了我国交通建设事业的发展,市政桥梁工程是交通建设工程的重要组成部分,是连接各个城市之间的重要纽带。预应力技术在市政桥梁工程中的应用十分广泛,可以有效预防混凝土出现裂缝问题。市政桥梁预应力技术具有较强的复杂性和专业性,对施工人员的综合素质水平要求比较高,所以实际应用过程具有一定的难度。本文首先对预应力技术进行了简介,其次阐述了预应力技术在市政桥梁工程中的重要作用,再次提出了市政桥梁工程中预应力技术的要点,最后论述了预应力技术在市政桥梁工程施工中的实际应用。

关键词:预应力技术;市政桥梁;工程;应用

一、引言

市政桥梁工程是交通运输事业中的重要部分,对国民经济的发展和人们生活质量的改善起着非常显著的作用。现阶段,人们对出行质量的要求越来越高,对交通安全也越来越重视,所以更加凸显出市政桥梁工程施工的重要性。预应力技术在市政桥梁工程中的应用可以显著提高工程的强度和荷载,有效确保市政桥梁工程的最终质量水平。

二、预应力技术概述

预应力技术的含义就是施工人员根据市政桥梁工程的要求科学选择预应力混凝土构件并进行应用的技术。预应力技术的应用可以有效防止工程中的混凝土出现开裂现象,从而确保市政桥梁工程的整体质量水平。预应力技术具有良好的抗疲劳性,可以有效延长市政桥梁工程的使用寿命。目前在我国的市政桥梁工程施工中,高刚度的钢材和混凝土是最为常见的材料。预应力技术的应用可以让工程承载更大的重力,而且使用的材料比较少,自身的重量也比较轻,工程成本也得到了有效的控制。总之,预应力技术在市政桥梁工程中的应用既可以显著提升市政桥梁工程的整体质量水平,防止混凝土出现开裂现象,而且还能改善工程的美观性,起到节约成本的重要作用。

三、市政桥梁工程应用预应力技术的作用

1.延长市政桥梁的使用寿命。市政桥梁工程质量上的最大问题就是桥面开裂,尤其是在河流上搭建的市政桥梁,一旦裂缝演变成更大的问题,对过往车辆可能造成致命的后果。导致桥面出现裂缝的原因通常有两个:其一是施工材料的质量不合格,其二是施工工艺的应用不合理。桥梁一旦出现裂缝,势必会降低桥梁的刚性和稳定性。而将预应力技术应用在市政桥梁工程中则可以有效防止裂缝的产生,最大限度避免安全问题的出现,从而延长市政桥梁的使用寿命。2.提升受弯构件性能,增强加固效果。市政桥梁受弯构件通常是由碳纤维材料构成的,这种材料应用在市政桥梁工程中可以充分发挥出其承载能力强和操作方便的巨大优势,极大提高了市政桥梁的施工效率,以便施工单位能够在规定的时间内完工。碳纤维材料的另一个重要功能就是强化市政桥梁受弯构件的稳定性,可以起到明显的加固作用。对受弯构件增加预应力可以显著改善受弯构件的承载性能。当受弯构件受到外界因素的影响发生变形时,通过预应力就能有效减少变形的程度,显著提高受弯构件的力学性能。3.提高多跨连续桥梁工程质量水平。多跨连续桥梁是市政桥梁工程中的典型工程案例,它对施工材料和施工工艺的应用要求均比较高。通常情况下,多跨连续桥梁的弯矩主要可分为两种形式:其一是正弯矩区,其二是负弯矩区。市政桥梁施工方案中明确了桥梁抗弯承载力的具体数值。如果在实际施工中的数值与方案中的数值存在差异,就需要施工人员对桥梁工程进行加固处理。加固正弯矩区的施工难度比较大,需要施工人员引起足够的重视。

四、市政桥梁工程中预应力技术的要点

1.预应力锚具的选择。施工人员在选择预应力锚具时应该特别注意机械和摩阻锚固,在现阶段的市政桥梁施工中应用较为广泛的是摩阻锚固。摩阻锚固的品种很多,对于工程来说具有多样化选择。摩阻锚固使用的是能够挤紧预应力的钢材,这种锚具的劣势主要在于连接的难度比较大。2.合理选择钢绞线的位置和布置方式。通过大量实验证明可以知道,预应力施工所使用的钢材常见的有预应力钢筋等。施工单位需要根据市政桥梁工程的施工要求和经济效益来选择最为科学的施工钢材。预应力钢绞线的应用可以有效减少市政桥梁工程对钢材的需求,有利于降低工程施工成本。在选择预应力钢绞线的过程中,需要施工人员综合考虑钢绞线的性能参数和工程的质量标准来选择最佳的施工材料。钢绞线的长度必须在30m以上才能正常使用。在市政桥梁施工过程中需要将平坦的位置设置为下料场,在管理钢绞线的时候需要尽量防止钢绞线直接接触地面,否则就会在一定程度上缩减钢绞线的使用寿命。3.钢绞线的穿束和下料。穿束和下料是钢绞线施工中的两个非常重要的方法,为了最终确保钢绞线的施工质量,首先需要采购人员加强对钢绞线质量的重视,在钢绞线采购环预应力技术在市政桥梁工程施工中的应用程志彬程海鲲摘要:国民经济的发展极大促进了我国交通建设事业的发展,市政桥梁工程是交通建设工程的重要组成部分,是连接各个节与技术人员共同确认钢绞线的材质以及其他参数要求,防止采购错误的钢绞线。施工人员在穿束施工之前需要准确判断施工和穿孔的位置;施工完毕后的钢绞线则应该利用橡胶垫等物品对其进行加固处理。切忌钢绞线在施工过程中出现相互缠绕的情况,否则就会给市政桥梁正常的施工过程带来不必要的麻烦。施工人员在下料之前可以清洗一下钢绞线,将钢绞线表面的油脂层清洗掉,这样就能有效保证钢绞线在施工过程中不会出现相互粘结或者变形情况,从而最大限度确保市政桥梁工程施工的稳定性。4.钢绞线的张拉。张拉法是钢绞线施工中的一种比较常见的方法,通过适当的压力可以保持钢绞线两端的平衡,让其在正常使用过程中不会出现受力不均的情况。张拉施工有两个非常重要的环节:其一是预紧张拉,这主要是顺直钢绞线,防止钢绞线出现错乱的情况,这个环节不需要较大的力。其二是高应力张拉,这个环节需要的力比较大,是最后的张拉环节,较大的力更能确保施工的整体质量,通常需要专业设备辅助进行。5.粘结段的压浆。粘结段的压浆是市政桥梁预应力施工的最后一个环节,操作对象是钢绞线中的粘结部位,所以只需要少部分压浆即可。通过粘结段的压浆可以确保钢绞线拥有正常的粘结力,而且还能显著提升钢绞线的强度。一般性的压浆施工可以在较短的时间内提高钢绞线粘结段的粘结力,进而提高整体的张拉力,从而最终确保整个市政桥梁工程的质量。人工压浆方式虽然可以保证压浆位置的准确性和压浆过程中的稳定性,但是人工压浆方式的效率比较低,因此,为了控制压浆和张拉环节的时间,需要严格把控人工压浆的时间。

五、预应力技术在市政道路桥梁工程施工中的实际应用

1.预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用。将预应力技术应用在市政道路桥梁多跨连续梁中可以有效防止桥梁出现裂缝现象。上文中提到过,钢筋混凝土多跨连续梁的弯矩区主要分为两个部分:其一是正弯矩区,这是跨中部的;其二是负弯矩区,这是支座处的。如果连续梁在施工过程中的抗弯能力没有达到相关标准,就需要施工人员加强对连续梁进行加固。如果跨中正弯矩的承载力比较低,就应该使用碳纤维进行加固处理。应用加固处理技术可以将风险系数控制到合理的范围内,有效防止市政桥梁工程受各种风险的影响,从而确保整个工程的施工质量。2.预应力技术在混凝土路面中的应用。将预应力的钢筋加入混凝土中可以增加钢筋混凝土中骨料钢筋的粘结力,尽量降低路面的承受力,防止路面出现裂缝,从而有效延长市政桥梁的使用寿命。通过科学配置预应力钢筋可以起到对路面混凝土的良好约束作用,通过合理的预应力配置可以提高路面的强度。需要注意的是,在混凝土路面中使用预应力技术需要做好相关的准备工作,全面勘测市政桥梁路面的纹路、路面交通的荷载等参数,获得的可靠数据是后续施工的重要参考。3.预应力技术在箱梁钢绞线中的应用。箱梁钢绞线是预应力施工中非常关键的环节,而且钢绞线的施工过程比较复杂,需要注意的方面比较多,尤其是预应力张拉需要科学设置张拉的顺序,否则就会影响整个市政桥梁工程的施工质量。钢绞线最大的优势就在于可以在施工中代替其他施工材料。施工人员需要在施工中关注天气预报,因为天气会直接影响到施工效果,切记灌浆工作不能在雨雪天气进行。钢绞线无论是在经济性上还是实用性上都具有较大的价值,事实证明钢绞线的应用对市政桥梁质量起到的是正面的积极作用。4.预应力技术在加固工程中的应用。预应力技术在市政桥梁中的应用可以显著提高桥梁的承载力,从而起到加固桥梁的作用。这种技术主要是通过优化桥梁结构的性能来提高市政桥梁的施工质量,延长市政桥梁的使用年限。施工过程中常见的加固处理方式主要有加固桥面补强层、改变桥面结构受力体系等。具体选择哪种加固方式需要施工人员根据工程的实际需求进行科学选择,如果应用不当不仅不会起到预期的加固效果,而且还会让桥梁面临预期之外的风险。

六、结束语

综上所述,预应力技术在市政桥梁中的应用较为广泛,可以显著改善市政道路桥梁的质量水平,尽量减少市政桥梁在使用过程中的各种质量问题。施工单位应该合理应用现代预应力技术,不断对预应力技术进行创新,对其进行全面的、动态的管理。总之,预应力技术在市政桥梁工程中的实际应用可以有效提升市政桥梁工程的经济效益和社会效益,也有利于促进我国整个建筑行业的发展。

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作者:程志彬 程海鲲 单位:郑州市交通规划勘察设计研究院

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