馮亮棟
中鐵三局集團橋隧工程有限公司
道路橋梁施工中預應力技術的應用剖析
馮亮棟
中鐵三局集團橋隧工程有限公司
隨著我國的科學技術的快速發展,將會有越來越多的新型有效的施工技術被用于道路橋梁施工當中,預應力技術的運用就是其中最具有代表性的一種。本文將針對預應力在道路橋梁當中的運用進行深入的分析與研究,希望為相關人員提供一定的幫助。
預應力;道路橋梁;施工;應用
隨著我國社會的快速發展,我國的經濟建設已經進入了高速發展的時代,人們的生活水平也得到了很好的提高,人們對出行小童方面的追求也在不斷提升。隨著道路建設工程的不斷增多,道路橋梁工程的質量受到了人們廣泛的關注,因此道路橋梁建設是至關重要。和其他的傳統道路橋梁建設技術相比較,預應力技術在道路橋梁的建設當中更具有明顯的優勢,并且更好的為實際施工當中的問題,提供科學有效的解決方法,使得道路橋梁建設工程的質量得到更好的保障,讓道路橋梁變得更加的舒適與穩定以及安全,從而很好滿足了人們對于出行的要求。
預應力也被稱為預加力,簡單來說就是力施加在構件上之前,就先對構件施加與即將受到的力方向相反的力,提前施加的這個力不僅能夠使即將受到力得到進一步的消除,更加重要的是可以在較大程度上幫助提升構件的耐久性能和抵抗破裂的性能,保持構件的穩定性,使構件的強度以及剛度得到提升,甚至可以明顯的改善構件的彈性變形和諧振性能等,一舉多得。預應力技術在道路橋梁中的應用,主要就是為了防止道路橋梁工程中的承載結構的部件在實際使用的過程中,由于外界應力的施加而遭受到破壞。正是預應力技術的大力開發以及廣泛運用,使我國道路橋梁的建設不斷進步,讓我國的交通運輸行業獲得了長足的發展,為人民的安全出行打下了堅實的基礎。
目前,預應力技術主要是運用在道路橋梁工程建設中的兩個方面,一是道路橋梁的受彎結構部件,二是多跨連續梁。這是因為道路橋梁的受彎結構部件必須要有非常高的強度,這樣的結構本身就會有一定的應力存在,所以在實際使用受彎結構部件時,部件不但需要承載外界給予的壓力,還需要承受自身的拉應力。如果合應力達到甚至比受彎結構部件自身所能承受的極限值更高,就會嚴重的損壞受彎結構部件。而在多跨連續梁中,由于有彎矩區以及負彎矩區的存在,在這兩個區域中,有兩個很重要的指標:抗剪性和抗彎性,如果這兩個指標不能達到道路橋梁工程建設的要求和標準,會對道路橋梁的質量產生很大的影響,使其安全性能大幅降低。
2.1 預應力技術在道路橋梁鋼筋混凝土架構中的應用
預應力技術對道路橋梁中鋼筋混凝土結構出現的這個問題,有著很好的解決效果,可以有效地避免承載結構部件過早的有裂隙出現,起到了極好的預防裂縫出現的作用。預應力技術在其中起到的作用就是,道路橋梁的混凝土結構在受到外界應力之前,提前給相應的混凝土結構受力區域施加部分應力,使其在此受力區域內,自身進行鋼筋的拉伸,從而讓混凝土的受拉區域本身具有了部分壓力。通過這樣的預應力技術,從而使混凝土鋼筋結構在受到外界應力時,內外兩種力方向相反,而進行的抵消,使混凝土結構中真正受到的合應力減小,有效的避免了道路橋梁鋼筋混凝土架構的伸長,減少混凝土裂縫出現的可能性,也延后了裂縫出現的時間,使其使用年限大大增長。
2.2 預應力技術在鋼筋混凝土路面中的應用
在進行道路橋梁施工時,很重要的一個環節就是將預應力技術應用于混凝土路面,是預應力技術應用于道路橋梁工程的新舉措之一。其主要運用的原理和預應力技術使用于道路橋梁鋼筋混凝土架構中的原理相類似,同樣是利用施工人員提前在鋼筋中施加應力,從而使混凝土的路面受到相應的牽制,而使裂縫出現的時間延后,如果理論計算比較完美,操作得當的話,是可以杜絕裂縫在混凝土路面上出現的。因此為了使預應力技術在道路橋梁混凝土路面中得到更好的應用,必須仔細研究相關的施工環境和實際交通的壓力情況,以及由于溫度變化等原因而導致的路面與混凝土板底的摩擦約束改變等情況,根據道路橋梁混凝土路面工程的施工實際情況,制定詳細的計劃,使用合理的預應力,才可以使預應力技術得到最為有效的應用。
2.3 預應力技術在多跨連續梁中的應用
現代道路橋梁施工的過程中,多跨連續梁在道路橋梁施工中被使用的越來越廣泛,預應力技術對于多跨連續梁的建設有著根本性的幫助,可以大大改善多跨連續梁的穩定性以及安全性。多跨連續梁具有十分優秀的抗彎能力以及抗剪能力,其最需要注意的便是正彎矩區以及負彎矩區。正彎矩區處于多跨連續梁的跨中,而負彎矩區則位于多跨連續梁的支座處。如果道路橋梁的強度不能夠達到施工的標準和要求時,就會用多跨連續梁進行加固,從而使其達到使用的要求。
2.4 預應力技術在道路橋梁加固過程中的應用
通常需要對結構失效或者受損傷的橋梁進行加固,從而使其滿足繼續使用的要求。傳統道路橋梁常使用的加固方法就是改變道路橋梁的結構性能或者加大道路橋梁結構部件的強度,以此來提高道路橋梁的承載力。通過體外預應力的方式進行道路橋梁加固,主要適用于鋼筋或者型鋼等強度比較高的構材,并且可以通過在體外增加一個拉桿或者撐桿的方式用于加固結構部件,這樣不僅可以提升結構部件的承載極限,還可以同時提升截面的剛度,讓加固后結構部件抵抗裂紋的能力大大增加。并且通過這樣的方式還能夠利用體外的鋼筋把預應力傳至混凝土部位,從而減少橋梁自重,進一步提升了道路橋梁的承載極限,降低預應力的損耗。
綜上所述,道路橋梁在公路建設工程當中有著重要的地位,而且隨著我國社會經濟的快速發展,人們生活水平的提升,對交通運輸的要求也在不斷提高,所面對的問題也會更加的嚴峻,傳統的道路橋梁技術已經難以滿足現代道路建設的要求,因此要快速提高道路橋梁建設的施工技術水平,并且要重視預應力技術,讓我國的公路建設工程可以更好的發展,確保道路橋梁的工程質量,從而有效促進我國道路橋梁事業的健康、穩定的發展。
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