试论路桥施工中预应力技术的应用

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  摘要:改革开放以来,我国经济水平飞速发展,社会经济的腾飞离不开交通运输行业的支撑作用,九十年代流行一句话“要想富先修路”,可见交通运输的重要性,截止2017年底,我国铁路总通车里程达到12 7万公里,共通车里程达到477万公里,交通运输业的蓬勃发展也带动了桥梁建设方面的飞速进步。随着科技的发展,桥梁建设技术也已经采用了现代化的科学技术,在当前的现代化桥梁修建方法中,本研究探讨的预应力技术是使用最为广泛的一种施工技术,目前大多数桥梁建设都会应用到钢筋混凝土,而这些材料非常容易裂缝,而预应力技术则解决其易裂性,从而增强了混凝土的抗压能力,另外其还提升了桥梁的使用寿命。本文就路桥施工中预应力技术的应用进行介绍。
  关键词:路桥施工;预应力技术
  引言
  随着我国的科学技术水平的快速提高,尤其是进入二十一世纪以来,我们秉承大国工匠精神,在路桥建设方面精益求精,带百尺竿头再进一步的动力,逐渐提高我们的路桥施工技术,目前我国的路桥施工技术已经位居世界前列,2017年竣工通车的港珠澳大桥,再次向世界证明了我们的路桥建设实力。预应力技术作为路桥施工建设中最为常用的技术之一,对于提升路桥的施工质量,解决钢筋混凝土材料易裂性方面发挥着重要的作用。
  一、预应力技术的具体含义
  所谓预应力技术就是指在路桥施工过程中使用混凝土进行专业抗压处理以提高桥梁抗压性,其第一步操作是对混凝土本身进行施加压力,这个过程一般都是采用人工进行,本过程使混凝土产生一定的初始预应力,能够在很大程度上减少外部负荷所造成的应力。第二步,再次填补混凝土的抗拉力不够等状况,进而建成基础的混凝土预应力架构。通过以上步骤进行预应力处理后的路桥相比与其它钢筋混凝土结构,其具有以下几个优点,分别是强度大、刚性好、抗疲劳更好。此种技术于上世纪末期出现到如今经过几十年的发展与探索,已经形成了一套系统的工艺流程与理论体系,为我们进行路桥施工提供了重要的技术保障。
  二、施工中预应力技术运用要求
  1、预应力技术在支模过程中的应用要求
  相比于未进行预应力处理的路桥混凝土结构,其自身的强度有大幅提升,因而其重量与高度都有相应的增加,考虑到这种情况的出现,所以在支模期间,必须进行详细的计算,得出路桥的最大承载值,在施工过程中绝对不超出这一个最大范围,否则不能保障桥梁的稳定性与安全性。因为预应力在拉张之后常常会有反拱状况出现,所以在进行支模过程中要实行周密地计算与设计,防止其在施工过程中因其自重而出现挠度。实施支模期间最重要的技术要点是需依据预应力在工程进展中所出现的实际效果来具体确定,可使流程顺利完成,必须要保障管道等相关流程不出现问题才可以。
  2、预应力在钢筋张拉时的注意事项
  在实施预应力张拉操作之前,首先要测验所使用混凝土的强度是否达标,经过检测之后如果混凝土的强度在标准范围之内,才会进行下一步的工作。假如相关施工单位没有规定硬性的强度标准,在一般情况下,所采用的混凝土刚度必须要超过路桥计划强度的80%,方为最佳状况。而在进行预应力的拉压强度检测时,必须保证其过程不受桥梁的影响,这就需要在施工过程中及时去除侧板,以确保其结构的对称性。若是在进行预应力张拉检测时出现钢筋断裂等状况,必须要立即停止施工,然后进行严格的检查工作,依照国家的相关标准,替换预应力新型钢筋,以确保达到施工规定的预应力要求。
  三、工程施工进程中的预应力技术监管
  1、预应力技术于路桥施工过程中的相应管理方式
  要对预应力技术加以合理应用,路桥施工单位需要在这之前做好各项准备工作。首先需要审核设计规划中所包含的内容是否和施工设计图纸相符合,特别是在技术方案与施工质量交底这两项步骤中,唯有确保每项步骤均以技术标准要求在进行施工,整个项目方能使预应力技术的应用质量得到充分的发挥。因此在对预应力技术加以管理的核心内容通常包括:预应力钢筋拉压具体状况、技术检验状况与灌浆状况等等,利用科学有效管理核心关节的方式,对预应力技术运用质量提供保障,最终实现对整个路桥工程的施工基础要求。
  2、对预应力技术在施工期间的工程管理方式
  实施技术管理之外,还要对项目工程管理加以重视,项目工程管理可以在短时间内找到导致施工出现问题的具体因素,逐步健全预应力技术的相应施工架构系统,确保其可以在施工中能够得到顺利运用。在项目工程管理中最核心的内容是科学合理监督管理原材料,其根本原因在于预应力技术中所需要的材料性能非常特殊,唯有认真完成对原材料质量的监管,方能节省费用,节约资源。其次是预应力机构钢筋本身特殊性较强,很难运用传统的存储放置方法进行管理,一定要对腐蚀情况提前预防。
  四、加固项目中预应力技术的合理运用
  1、在体外加固中的运用方式
  体外加固顾名思义就是于桥梁外部放置具备一定防腐蚀功能的预应力钢筋,逐渐对其加大相应压力,进而实现改良桥梁运用性能、增加其相应负荷能力的目的。当前体外加固便是最常运用的一种加固方法,该种方式通常运用在T型架构桥梁亦或跨度偏大的预应力钢筋混凝土中。体外加固期间运用预应力技术的主要特征为:①此种方法操作简单方便,施工较为容易,有利于增高施工工作效率。②体外加固项目中所运用的预应力钢筋能在一定情况下进行替换,有利于建成之后的维护工作。③对钢筋所产生的摩擦阻力有一定的减小作用,进而增加了预应力钢筋的运用期限。
  2、预应力技术在粘接加固期间的合理应用
  粘接加固的方式是在桥梁表面上固定部分复合式砂浆,利用逐步加大压力的处理方式,让梁体和预应力钢筋粘接起来,进而实现加固效果的一种技术。粘接加固环节所使用的预应力钢筋相对来说架构较为简单,实施拉张步骤较为便利,且所运用的原料耐磨性较高,因此这种方式是当前世界各国运用最为普遍的一种施工技术。且此种加固架构重点运用于城市建造交通中,尤其是对需要大批次运用钢筋混凝土且连续性较强的桥梁之上,原因在于连续性高桥梁通常所处高度偏高,人才操作難度系数较大,达到最终加固目的的最好方式便是合理利用粘接。
  五、实际施工中对预应力技术的控制方法
  要对预应力混凝土技术加以把控,重点是从其所运用的原材料质量、混凝土浇筑与张拉技术三个角度出发实施相应控制。对桥梁最终质量影响最大的是应用原材料的质量和性能,举例来说,桥梁施工运用预应力技术所用到的原材料为水泥与碎石等,而要确保预应力混凝土的质量,需要在其中加入特定比例的水泥,水泥选取期间,要检查其出厂日期、质量许可证等多种因素,并多次检验其性能,确保水泥购入之后可以符合公司的要求。而张拉技术对桥梁质量的影响力度也极大,稍不注意便会导致桥梁出现裂缝,因此在桥梁施工中张拉技术格外重要,要对其所需时间充分把握,不可以提前将加强剂加入到混凝土当中,如此才能有效防止预应力过早损失、桥梁变形等状况的出现。
  结语
  现今,伴随各项科学技术的发展,国内桥梁设计建造行业亦步入了蓬勃发展的阶段,特别是对桥梁预应力技术的相关应用,己然转变为了桥梁建造期间运用最广泛的方式。使用预应力技术期间需要格外注意其安全监督管理工作,唯有确保桥梁施工质量满足国家要求,方能建造出优秀的桥梁工程。另外,预应力技术的施工效果可以为路桥最终竣工质量提供相应保障,因此,预应力技术逐步发展为了路桥施工期间的核心技术。
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