预应力对加固技术在路桥施工中的应用

时间:2024-02-12 人气:

摘 要:为促进我国交通事业的发展,提高国民经济生产总值,国家在公路桥梁建设方面的投资力度也在不断加大。预应力技术在路桥施工中被广泛应用,但是随着预应力技术应用范围的不断扩展,其难免就会出现这样或那样的问题,这时预应力加固技术应运而生,不仅有效解决了出现的各种问题,还能够为施工质量提供可靠的保障。基于此,本文就预应力加固技术在路桥施工中的应用进行以下几方面的分析与探讨。

关键词:公路桥梁工程;预应力加固技术;优点;应用

随着我国经济的蓬勃发展,使得交通建设进程也在不断加深,但是随之而来的就是不断暴露的各种质量弊端,根据相关统计表明,这些质量弊端与施工工艺有着紧密关联,因此,路桥施工企业必须重视这一情况,根据工程实际状况采用合适的施工工艺,从而为工程施工质量提供可靠保障,对于已经出现的质量弊端,路桥施工企业必须及时进行维修、加固和补强,所以如何更好的应用预应力加固技术就是今后路桥施工企业研究的重点。

1 预应力加固技术在路桥施工中的优点

预应力加固技术一般多用于桥梁工程的悬臂梁、其他连续型体系梁以及简支结构梁桥加固中,这样有助于降低桥体局部出现裂缝的概率,减少梁体挠度,使得桥梁各个结构的受力情况一直处于理想状态,从而进一步加固桥梁,提高桥梁的安全性和稳固性。以下笔者就结合自身实践经验,从路桥工程的专业角度对预应力加固技术在路桥施工中的优点进行分析:一是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够降低对交通运输的影响;二是预应力加固技术所需的施工机械设备和操作人员数量少,施工机械设备布置也相对简单,调整方便,能够获取较好的经济效益;三是路桥施工中,恒荷载增加的相对较少,这就有助于对路桥应力结构进行调整,从而进一步提高路桥结构的稳固性;四是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够有效维护和修补道路、桥梁,甚至还能根据实际情况更好预应力设备,从而避免或解决更严重的情况;五是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够提高桥下净空程度,不用收集桥面标高,能够对桥体结构进行保护,降低其损坏程度;六是预应力加固技术应用范围广,不仅适用于桥梁工程的悬臂梁,还适用于简支结构梁桥和一些大型其他连续型体系桥梁。

2 预应力加固技术在路桥施工中的应用

2.1 体外预应力加固技术

体外预应力加固技术是指运用具有较好防腐保护性能的预应力筋,合理布置在在公路或者桥梁体中,而后布置的预应力筋会对桥梁体施加一定强度的预应力,这样就会导致桥梁体产生相作用的反弯矩力,且桥体的部分结构由于同时受外荷作用和内预应力作用,使得两者相互抵消,从而促使桥梁体的使用功能发生了改变或得到增强,极大的提高了桥梁体的自身承载能力。在公路桥梁工程施工中,体外预应力加固技术应用十分广泛,尤其是在大跨径的连续型箱梁中非常适用。体外预应力属于后张无粘结预应力体系,体外预应力加固技术的原理是:首先在桥梁体的部分结构上合理设置预应力索,其次分别锚固在桥梁两端,然后根据梁中设计将主要梁体与转向装置进行连接。通常是在桥梁主体结构上布置预应力筋,并将钢绞线合理连接,从而使其形成钢索固体的外预应力索。

对于桥梁结构加固,通常是采用在其梁底或梁侧下端合理设置预应力加劲钢丝索的方法进行加固,还能采用在梁两端增设粗钢筋来对桥梁体结构进行锚固和补强,充分利用一些普同的联结构件,而后将梁体结构与预应力拉杆向联结,使其形成一个新的桁架体系。通过对桥梁上端部分结构施加预应力,利用预应力所产生的反弯矩能够有效抵消外荷载产生的内力作用,从而达到卸载作用的目的,进一步提高桥梁承载能力。体外预应力技术多用于桥梁体为钢筋混凝土类型的桥梁结构加固,不仅能够有效卸除荷载作用,改变结构内力作用,还有助于进一步加固桥梁结构。

2.2 粘结预应力加固技术

粘结预应力加固技术是指在公路桥梁需要加固的部分利用锚来进行加固,在该加固技术中通常选择的预应力筋都是直径尺寸较小的类型,这样能够先对梁体施加一定预应力,而后喷注性能良好的复合型砂浆,从而使预应力筋与梁体牢固粘结,以此构成新的桥梁体加固体系。由于粘结预应力加固技术具有耐久性强、锚固结构简单、施工操作简单、资源充分利用等优点,所有,在我国路桥结构加固工程中粘结预应力加固技术得以广泛应用。特别是在一些小型跨径的钢筋混凝土结构的处理,,或是桥梁体结构为空心板梁、箱梁等结构上粘结预应力加固技术应用最为频繁。此外,在城市高速公路的立交工程中,粘结预应力加固技术应用也是十分普遍,不仅能够对需要加固处理的结构进行有效加固,还提高了工作效率,进一步确保了工程质量。将粘结预应力加固技术与体外预应力加固技术相比较,我们能够得知粘结预应力加固技术具有以下特点:在路桥工程施工中,粘结预应力加固技术能够充分利用任何补强材料,发挥这些补强材料的加固实效性,在喷注一些性能良好的复合砂浆后能够形成一层保护层,这有助于加强公路桥梁的抗碳化以及抗氯离子作用,从而提高公路桥梁的抗侵蚀性能。

2.3 高强复合纤维预应力加固技术

随着科学技术的进步,公路桥梁工程中所用到的纤维材料也在不断革新,高强复合纤维正是在这一背景下应运而生。高强复合纤维预应力加固技术中主要使用的纤维材料有碳纤维、芳伦纤维,其中碳纤维材料应用最为广泛,也正是因为这一点,使得高强复合纤维预应力加固技术也相对较为成熟。高强复合纤维预应力加固技术应用的原理是:充分利用锚固的粘贴性质,将桥梁体结构中需要进行加固处理的部分结构进行粘贴。在桥梁体上施加一定的预应力,从而合理改善梁体受力状况,增强梁体的荷载能力,达到加固梁体结构的目的。高强复合纤维预应力加固技术应用的关键在于怎样才能够科学合理的处理预应力的纤维布及板条上的张拉以及锚固问题。在我国的路桥工程施工中高强复合纤维预应力加固技术应用虽然处于起步阶段,但是凭借该加固技术的特点,其对我国路桥工程施工仍具有较大的作用,有着很大的实效。

高强复合纤维预应力加固技术的特点有以下几方面:第一,复合类型的纤维材料通常都具有较好的物理特性,因而在公路桥梁中采用高强复合纤维预应力加固技术,具有高效和适应高强度的特点,所以,在一些需要进行加固和修补的公路桥梁工程中,采用高强复合纤维预应力加固技术就能够充分发挥高效和适应高强度的优势,从而提高公路桥梁结构中的各种结构类型特性,并且合理改善公路桥梁的受力状态,增强其受荷载能力。第二,由于复合纤维类型材料所具有的膨胀系数与混凝土所具有的膨胀系数近于一致,所以,在进行公路桥梁工程加固施工中,采用高强复合纤维预应力加固技术,能够有效确保温度发生变化的状况下,复合纤维类型的材料仍然能够与混凝土两者之间进行良好的协同工作。第三,由于复合纤维类型材料具有体积小、自重小、质量轻、厚度薄的特点,所以在公路桥梁结构加固施工中采用高强复合纤维预应力加固技术,被进行加固或者修补之后的梁体上的构件,一般都不会使原桥体本身的尺寸以及重量发生太大的变化,所以就不会影响到桥的使用空间,从而也能够有效降低对各个构件的影响。

3 结语

综上所述,本文从预应力加固技术在路桥施工中的优点以及体外预应力加固技术、粘结预应力加固技术、高强复合纤维预应力加固技术这几方面对预应力加固技术在路桥施工中的应用进行了分析与探讨,具有非常重要的意义,不仅有助于提高路桥施工企业的整体技术水平,增强企业的核心竞争力,还有助于促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献

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