摘要:在我国国民经济飞速发展的条件下,各项基础设施建设也在不断跟进。尤其是路桥工程,其工程数量在不断增加。在工程施工中,预应力体现出了较大的价值,不仅能够保障工程的质量标准,还能够大大加快工程进度,降低工程成本支出。为了适应时代的发展,预应力技术也必须要不断改进,不断实现创新,尽可能扩展其应用范围。文章主要探究的就是预应力技术在路桥工程中的应用。
关键词:预应力;路桥工程;特点;运用
1 预应力技术简介
预应力技术产生于20世纪50年代,直到80年代之后,预应力技术才真正应用于路桥施工领域当中。经过长期实践之后,预应力表现出了比一般技术更大的价值,其重要性日益突出,而且得到了路桥施工工程专家的一致肯定。在具体的施工工作中,预应力技术的主要用途在于钢筋混凝土结构的预先制作上。首先要明确了解钢筋混凝土结构的受力大小,以及明确的受力方向,然后制定预应力钢筋混凝土结构,来帮助承担一部分受力,从而保障工程质量,延长建筑使用时长。通过对当前我国路桥施工的实际状况进行调查发现,现代化的路桥施工常常会采用钢度更高的钢材,这些也是使用预应力技术的必备前提。
在实际的路桥工程施工中,预应力的特点体现十分明显。首先,预应力技术必须要保障具备较完善的使用功能。预应力技术作为现代化的先进技术手段,对节省钢筋混凝土材料,降低桥梁建筑高度有十分重大的意义。其次,预应力的使用能够改善钢筋混凝土结构的受力状况,有效延长建筑的使用寿命。
2 预应力技术特点分析
2.1 具有较强的使用功能
在路桥工程当中,为了发挥预应力技术的最大价值,必须要保证建筑材料的质量问题。只有较高质量的材料,才能提升建筑的整体质量,减少材料的使用量,减少结构截面,降低桥梁高度。当前我国路桥建设过程中,必须要考虑的一点就是我国可利用土地资源的紧张。预应力的运用能够降低桥梁的高度,也就在一定程度上减少引道长度,减少土地资源的运用。除此之外,预应力技术的运用还能够减少桥梁的重量,在一定程度上减少混凝土裂缝的出现。
2.2 帮助实现受力均衡
公路桥梁在施工前的设计阶段,要充分考虑桥梁的使用功能,还要考虑该城市的整体规划、地下管道等状况。因此,我们要从多个角度去设计桥梁结构。当前我国对于路桥的需求量大,在建的及计划要建的工程逐渐增加。考虑到国家的土地资源问题,在设计路桥时,必须要从占用空间、桥梁受力等多方面进行。设计必须要追求精确、合理。预应力技术的运用,为桥梁结构合理化带来了较大的受力体系,这种体系能够大大提升桥梁的受力能力。这得益于预应力的空间效应,这种空间效应能够抵消一部分受力,实现受力的均衡,延长桥梁使用寿命。
2.3 提升桥梁耐久性
耐久性主要指的就是桥梁的使用寿命。由于预应力技术要求建筑材料具有较高的质量,这就在一定程度上保障了桥梁自身的质量,减少裂纹的出现,增加桥梁承重力和抗裂性,进而减少了环境中的水分、盐分、碱成分对桥身的腐蚀侵害,增加桥梁的耐久性。
3 预应力技术在路桥工程施工中的运用
预应力在桥梁施工过程当中的价值受到许多施工者的肯定。它能够大大节省材料,减少混凝土梁的竖向剪力以及主拉应力,实现“结构简单、质量保证”。这对于我国现在的状况来说,有十分巨大的利用价值。近些年来,预应力的应用在国内十分普及,以下详细分析预应力在路桥工程施工中的运用。
3.1 预应力混凝土的结构设计
预应力在路桥工程施工中的价值,主要体现在预应力混凝土结构设计中。其主要的目的就是满足桥梁施工的实际需要,在精确的计算下,设计出预应力混凝土结构。在一般的情况下,在设计预应力混凝土结构时,必须要充分计算这一结构将要承受的重量以及实际的用途。尤其是在施工阶段,关于桥梁结构的验算,以及材料应力验算,必须要精确。这是实现预应力价值的基础,也是桥梁稳固性的基本保障。在实践过程当中,为了保障路桥施工中混凝土结构的稳固性,保障建筑的外形,必须要反复验算混凝土结构的承重力和安全性能。而且,设计者必须要将混凝土的结构控制在可操作范围之内,防止出现意外情况,保障施工阶段预应力价值的发挥。除此之外,我们还要重点关注预应力混凝土结构的挠度值。由此可见,前期的计算工作、设计工作等,是保障预应力混凝土价值发挥的重要基础。
3.2 选择合适的钢绞线及锚具
在当前的使用中,预应力技术中的钢材主要包括低松弛钢绞线、预应力钢筋、普通预应力绞线等。在这些材料当中,低松弛钢绞线属于一种新型的材料,在施工中展现出较高的使用价值,能够大大提升建筑结构的轻便性,并具备较高的观赏性。在路桥施工的过程中,运用预应力钢绞线能够充分保障路桥工程的经济效益。能够有效抑制成本,减少材料资金支出。在预应力混凝土技术的使用工程中,应当从几何参数、松散程度、伸长率参数、断裂荷载度、外部状况等几个角度去选择钢材。这样的钢材更能够满足预应力混凝土结构的需求,在保障美观度的同时,保障预应力技术价值的发挥。在选择钢绞线时,要充分注意钢绞线的松弛性、尺寸、延伸率等。各个方面都达到标准了,才能够运用于结构当中。预应力技术可以划分为先张法,以及后张法两种。这两种都有各自的特点,可以根据实际的需要去选择。其中,后张法中运用到的锚具包括机械锚具和摩阻锚固两种。机械锚具与摩阻锚固的适用范围不同,前者更适用于预应力钢材的端部,它是一种需要充分加工后才能够适用的锚固。经过长期的实践运用,发现机械锚固可以运用在集束型的高强钢丝,以及锚旋高强度的粗钢筋当中,并能够产生巨大的价值。还可以运用在多根钢绞线或单根钢绞线锚旋当中,运用方便,应力损失较小。
3.3 预应力技术在受弯结构当中的运用
从实践操作上来看,在受弯结构中运用预应力技术产生的效果往往差强人意。预应力技术之所以在路桥施工中得到广泛使用,主要是因为预应力技术具备较强的碳纤维强度高,而且在施工中的操作较为简便。碳纤维价值能够得以发挥,需要混凝土应变增量值来决定,如果混凝土应变增量值的初始参数就较大,那么就必然会破坏碳纤维应力的部分构件,那么碳纤维的价值就得不到最大发挥。因此,在实际使用过程中,我们必须要提前做好准备,应对这一状况的出现。我们可以在碳纤维材黏贴的同时,对它施加适当的预应力。这样可以赋予碳纤维片材一定的初试拉应力。在一定程度上保障了碳纤维的强度,发挥碳纤维的最大价值。
4 结束语