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摘要:预应力施工技术起步较晚,属于现代化的施工技术,它还需要不断的完善,经过建设者对它不断的研究,对它的应用水平已经快速提高,渐渐形成系统的、科学的具体施工流程,提升了我国的道路桥梁的施工工艺水平。
关键词:道路桥梁;预应力;应用
1预应力的技术优势
预应力,即在建筑构件承受负载之前为其加载一个与即将承受的负载力方向相反的力,所以也被称为预加力。其因与构件将承受的力相反,故能抵消将经受的力对构件的作用,还可以使构件本身有着更好的抵抗开裂和保持本身性质的能力,从而有效增强其强度和弹性。
在传统的建筑技术中,如果我们减少材料建筑的使用,就会出现爆裂的现象,这就是非常危险的事故了。为了解决这个问题,预应力技术应运而生。我们把预应力技术应用在道路桥梁的关键承受重力部位,这样就可以在保证建筑本身的建造质量的前提下减少了混凝土和钢材的使用。如此,这减轻了建筑自己的重量,还能提高建筑防止开裂,防止水渗透和承载重量的能力,增强建筑刚度。在经济角度上还意味着建设资金中材料支出的减少。
另外,预应力技术还能简化道路桥梁结构,延长道路桥梁的寿命,有着更明显的可靠性,安全性和美好的外观。因而,预应力技术在这些方面的优势能更好地弥补传统技术的缺点,让我国道路桥梁建设有着更美好的面貌,对我国交通建设的飞速发展有着十分重要的意义。
2道路桥梁施工中预应力的应用
2.1道路桥梁施工工程中,预应力在受弯构件中的运用
众所周知,现代道路桥梁的建设跨度、长度、高度等都在不同程度的提高,尤其是在山区施工时对材料的受弯度要求越来越高。目前我们主要使用碳纤维对钢筋、混凝土等受弯材料进行加固。在粘贴碳纤维之前,采用预应力进行加压处理,可以增强结构之间聚集的内力,提高混凝土弯力达到极限时碳纤维的受弯能力,充分发挥其作用。
2.2道路桥梁钢筋混凝土结构中预应力的应用
自从20世纪开始,我们在建设各种类型的建筑时就开始广泛大量的使用钢筋混凝土。在最初的使用过程中,钢筋混凝土还是比较令人满意的。但是,后来我们发现,在道路桥梁的施工工艺中使用的钢筋混凝土,在使用了很长一段时间后,总是会出现裂痕和缝隙。出现这种情况的原因一方面是因为钢筋混凝土自身发生了形变,另一方面可能就是对道路桥梁试驾的压力太大导致钢筋混凝土出现破损。除此之外,天气也是一个值得考虑的问题。很明显,在恶劣天气气候下的钢筋混凝土结构的道路桥梁的使用寿命要比在温和天气气候下的钢筋混凝土结构的道路桥梁的短许多。另外,可能还存在我们没有发现的问题导致了钢筋混凝土结构的道路桥梁出现这样的问题。这种现象是极为普遍的,可以说这是钢筋混凝土结构的道路桥梁的通病,不可避免。为了解决这个问题,科研人员不停的进行钻研,结果是可喜可贺的。我们在钢筋混凝土结够中使用了预应力技术。那么,预应力技术是如何应用到实际的钢筋混凝土结构中呢?首先,在我们把钢筋混凝土制成构件之前,就对它将来会受到拉力的区域施加一定的压力,如此对钢筋混凝土施加压力,就会让它内部的钢筋混凝土发生一定的形变。对钢筋混凝土取消施加的这个压力,钢筋混凝土就会回复原来的状态。这样就避免了在实际的钢筋混凝土结构的道路桥梁中会发生裂痕了。这就是预应力技术在钢筋混凝土结构中的实际应用。使用了预应力技术的钢筋混凝土结构的道路桥梁就基本上不会出现问题的原因了。这是一项巨大的成功。
2.3钢筋混凝土路面中预应力技术的应用
预应力在钢筋混凝土路面中的运用开始的时间比较短,很多地方还有提升的空间。在运用预应力技术时要合理配置预应力钢筋,达到预应力对混凝土路面的制约能力,实现减少钢筋混凝土路面开裂起缝的现象。在使用过程中应该对道路交通的荷载能力、路面的温度和湿度带来的突出问题等进行详细的分析和综合找到最合理的突破点,从而实现预应力在路桥混凝土路面的施工过程中的运用,解决混凝土路面纵向收缩和开裂现象。
2.4预应力在道路桥梁加固工程中的运用
道路桥梁的加固是建造过程中为了其承载能力以及适应现代交通需要衍生出来的一项工程。主要通过对材料结构性能的改变以及对构件的加强来实现。例如把构建的厚度变薄增加一些辅助性的构件,增大横截面积,改变增加钢筋的比例;提前对构件施加预应力,受压的地区产生拉应力,减缓在承重时构件应力的改变。
3预应力技术在具体的操作实践中应当注意的的问题
3.1如何有效的缓解施工中预应力钢筋管道的堵塞
在路桥工程的施工中,由于施工人员施工当时的不恰当或者缺乏钢筋管道后期的维护和管理,就会出现管道堵塞的问题。预应力钢筋管道的堵塞问题会严重的影响预应力钢筋的使用,进而影响到整个工程的质量。所以,为了保证预应力技术的有效应用,必须对严格的按照相关的技术标准对钢筋管道进行施工,同时加强监督和后期维护的工作。
3.2如何有效的进行施工中的张拉控制
在路桥工程的施工中,由于发展的时间以及缺乏系统性的规范,施工单位在使用预应力技术的时候,往往会出现一系列张拉力控制失调的情况,在施工中就需要依赖相关技术人员的经验来掌控,但这一经验往往是不稳定,张拉力的使用一旦出现较大的偏差,对于整个工程的质量都会产生严重的影响。对于这一问题,首先要做到的就是做好人才的储备,加强对相关技术人员的培训和管理;其次就是通过科学的研究制定统一的行业标准。
3.3如何避免施工张拉前混凝土出现的裂缝
混凝土是路桥工程施工中非常重要的施工材料,混凝土在凝结后有着较高的硬度和强度,但其对温度有着特定的要求,过高或者过低的温度对钢筋混凝土都有一定的危害,使其出现干缩、裂缝的现象。所以,通过控制温度来保证钢筋混凝土结构的稳定性是非常重要的,如此才能更好的使用预应力技术。在过高的温度中,可以使用冷水适当的降温,而温度过低时,就需要做好隔离的工作,适当的保温。
3.4如何有效的解决路面收缩徐变过大
路面的收缩和徐变会大大的减少混凝土路面的强度和抗弯拉性能,所以在施工中,必须要重视这一问题。在预应力技术的应用到路桥工程的建设中时,过度的局面收缩和和徐变,会大大的降低预应力的作用,使得后期工程的自我调节能力降低,具有一定的安全隐患。对于这一问题,在施工的过程中,可以通过使用低水化热的水泥和保温措施来解决。同时采用高强度且水灰比较小的混凝土进行施工,以便控制收缩和徐变,避免造成严重的后果。
结束语
总而言之,在道路桥梁施工中,预应力是一项非常复杂的施工工艺。预应力技术在不断深入研究中,已经进入相当成熟的阶段。同时我们对道路桥梁建造的技术要求已经渐渐不能满足经济发展的需要。因此,我们必须在预应力技术的研究上不断深入,使得我国在道路桥梁建造方面的能力不断提高。
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