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摘要:本文首先介绍了体外预应力加固技术的主要特点,然后分析了路桥施工中应用预应力加固法的优点,最后重点阐述了体外预应力加固法在路桥施工中的应用。
关键词:路桥工程;施工;预应力加固法;应用
中图分类号:U24文献标识码: A 文章编号:
一、体外预应力加固技术的主要特点
目前, 我国体外预应力加固技术的主要特点是体外预应力加固法, 主要用于包括简支梁、连续体梁、悬臂梁在内的梁式桥的正常使用范围内的加固。主要的施工方法是通过对旧桥梁施加体外的预应力, 以减少或者消除旧桥梁裂缝以及各桥面应力不均衡所带来的不利影响。体外预应力加固技术除此之外还有如下几大的特点。
1 施工影响小
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通, 只需要短时间的限制交通就可以进行施工。因此, 在施工中对桥上交通的影响很小。另外, 体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室, 不抬高路面的标高, 对桥梁本身的损伤较小。
2 加固效果显著
一方面, 体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作, 施工布置还可以灵活调整, 施工周期较短且经济效益好。另一方面, 体外预应力加固技术增加的重量不大, 可以灵活调整达到原结构的应力状态, 达到加固的最佳效果。而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度, 有效防止桥梁的裂痕, 是桥梁的饶度大幅度减低。同时, 体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固, 还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固
3 后期维护简单
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。同时, 可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。
二、路桥施工中应用预应力加固法的优点
在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。从现代路桥工程专业技术的角度进行分析,应用预应力加固法的优点主要表现为:
1)在路桥施工过程中,可以有效减少对于正常交通运输的影响;2)预应力加固法应用所需要的人员与机械设备相对较少,布置较为简单,且随时可以进行调整,施工作业的经济效益较为理想;3)施工过程中增加的恒荷载相对较少,对于原路桥结构的应力情况可以进行调整,以达到路桥结构整体加固的目的;4)应用预应力加固法有利于路桥使用阶段的维护与修补,而且可以根据实际情况进行预应力筋的更换;5)路桥施工中应用预应力加固法对于桥下净室的影响较小,现场施工作业中无需体征路桥表面标高,对于路桥整体结构的损伤较小;6)预应力加固法的应用范围较广,不但适用于中小跨度、简支结构体系路桥结构的加固,在大中跨度、连续体系路桥结构的加固中也具有理想的效果。
三、预应力加固法在路桥施工中的应用
1体外预应力加固法
体外预应力加固法是指将具有防腐保护功能的预应力筋合理布置于路桥梁体外部或者箱内,对于梁体施加一定的预应力,利用预加力产生的反弯矩使得路桥结构中因部分外荷而产生的内力抵消,以达到改善梁体使用功能的目的,并且有效提高梁体的整体承载能力。目前,在国内的路桥施工中,体外预应力加固法是一种较为常见的加固技术措施,尤其适用于大跨径预应力混凝土连续T构箱梁桥、连续箱梁的加固处理。体外预应力筋锚固一般在梁端或者中间部位的横隔梁上,跨间使用转向块进行预应力筋角度的调整,以适应梁体的整体受力要求。
与传统的预应力混凝土结构路桥相比,应用体外预应力加固法的技术特点主要表现为:1)体外预应力钢筋的应用形式较为灵活,可以根据实际需求将其设计为可更换、可补位或不可更换等形式,以利于路桥结构今后的维修、养护与加固;2)在旧路桥工程的结构加固中,应用体外预应力加固法的施工流程较为简单,由于梁肋中无需设置管道,有效避免了截面削弱的现象。
2有粘结预应力加固法
有粘结预应力加固法主要是利用锚固于需要加固的路桥梁体上,一般是选取小直径的预应力筋,对于梁体施加一定的预应力,适量喷注抗拉强度相对较高的复合砂浆,使得预应力筋与梁体牢固粘结,从而构成一个具有粘结预应力特征的路桥梁体加固体系。有粘结预应力加固法在路桥工程中的应用,具有预应力筋锚固简单、结构耐久性良好、张拉施工操作简单及材料利用效率较高等技术特点,而在国内路桥工程加固施工中得到了广泛的应用。有粘结预应力加固法适用于中、小跨径的钢筋混凝土空心板梁、T梁与箱梁桥的加固处理,尤其是在城市高速公路与立交工程中的应用,有效提高加固处理的效率与质量。
与体外预应力加固法相比,有粘结预应力加固法的技术特点主要表现为:1)在路桥施工过程中,最大限度发挥了后加补强材料的实际作用,有效提高了各类材料的利用效率;2)高性能抗拉复合砂浆经过喷注后形成保护层,有利于提高路桥梁体抗碳化、抗氯离子侵蚀能力。
3高强复合纤维预应力加固法
在國内现阶段的路桥施工中,高强复合纤维预应力加固法应用的材料以芳伦纤维、碳纤维等为主,其中碳纤维材料的应用范围最广,而且具有施工技术经验成熟的优势。高强复合纤维预应力加固法的基本作用原理为,将锚固粘贴于需要加固的路桥梁体上的碳纤维布条或者板条,对于路桥梁体施加一定的预应力,以改善梁体的实际受力状态。高强复合纤维预应力加固法应用的关键技术是能否科学解决预应力纤维布或者板条的张拉、锚固等问题。
高强复合纤维预应力加固法在国内路桥施工中的应用尚处于起步阶段,但是通过不断的工作实践,笔者总结了其具有以下技术特点:1)具有高强、高效的特点,由于复合纤维材料普遍具有较为理想的物理力学性能,在加固或修补混凝土结构路桥过程中,可以有效利用其自身的高强度、高弹性模量等特点,以提高混凝土结构路桥中相关构件的承载力与延性,并且有效改善梁体的受力性能;2)在路桥施工过程中,由于复合纤维材料的线膨胀系数与混凝土较为接近,从而保证了在温度变化的情况下,实现复合纤维材料与混凝土之间的协同工作;3)在路桥施工中应用复合纤维材料,对于路桥梁体构件自重与体积的影响较小。复合纤维材料的质量相对较轻,而且较薄,经过加固或修补后的梁体构件,基本上不增加原路桥结构的自重与尺寸,也不会减少路桥的实际使用空间。
四、结束语
综上所述,在路桥施工中应用预应力加固法的作用和效果是不容忽视的,为了进一步提高施工的效率与质量,必须加强对于相关问题的深入研究,并且构建符合国内路桥工程实际情况的技术体系。
参考文献
[1] 田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].硅谷,2009,(24).
[2] 刘伟.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].价值工程,2010,(21).
[3] 叶胜锋.体外预应力加固法在路桥加固上的应用[J].中国高新技术企业,2009,(16).
[4] 李海洲.浅谈路桥施工中体外预应力加固法的工程应用[J].科学之友,2010,(06).
关键词:路桥工程;施工;预应力加固法;应用
中图分类号:U24文献标识码: A 文章编号:
一、体外预应力加固技术的主要特点
目前, 我国体外预应力加固技术的主要特点是体外预应力加固法, 主要用于包括简支梁、连续体梁、悬臂梁在内的梁式桥的正常使用范围内的加固。主要的施工方法是通过对旧桥梁施加体外的预应力, 以减少或者消除旧桥梁裂缝以及各桥面应力不均衡所带来的不利影响。体外预应力加固技术除此之外还有如下几大的特点。
1 施工影响小
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通, 只需要短时间的限制交通就可以进行施工。因此, 在施工中对桥上交通的影响很小。另外, 体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室, 不抬高路面的标高, 对桥梁本身的损伤较小。
2 加固效果显著
一方面, 体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作, 施工布置还可以灵活调整, 施工周期较短且经济效益好。另一方面, 体外预应力加固技术增加的重量不大, 可以灵活调整达到原结构的应力状态, 达到加固的最佳效果。而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度, 有效防止桥梁的裂痕, 是桥梁的饶度大幅度减低。同时, 体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固, 还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固
3 后期维护简单
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。同时, 可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。
二、路桥施工中应用预应力加固法的优点
在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。从现代路桥工程专业技术的角度进行分析,应用预应力加固法的优点主要表现为:
1)在路桥施工过程中,可以有效减少对于正常交通运输的影响;2)预应力加固法应用所需要的人员与机械设备相对较少,布置较为简单,且随时可以进行调整,施工作业的经济效益较为理想;3)施工过程中增加的恒荷载相对较少,对于原路桥结构的应力情况可以进行调整,以达到路桥结构整体加固的目的;4)应用预应力加固法有利于路桥使用阶段的维护与修补,而且可以根据实际情况进行预应力筋的更换;5)路桥施工中应用预应力加固法对于桥下净室的影响较小,现场施工作业中无需体征路桥表面标高,对于路桥整体结构的损伤较小;6)预应力加固法的应用范围较广,不但适用于中小跨度、简支结构体系路桥结构的加固,在大中跨度、连续体系路桥结构的加固中也具有理想的效果。
三、预应力加固法在路桥施工中的应用
1体外预应力加固法
体外预应力加固法是指将具有防腐保护功能的预应力筋合理布置于路桥梁体外部或者箱内,对于梁体施加一定的预应力,利用预加力产生的反弯矩使得路桥结构中因部分外荷而产生的内力抵消,以达到改善梁体使用功能的目的,并且有效提高梁体的整体承载能力。目前,在国内的路桥施工中,体外预应力加固法是一种较为常见的加固技术措施,尤其适用于大跨径预应力混凝土连续T构箱梁桥、连续箱梁的加固处理。体外预应力筋锚固一般在梁端或者中间部位的横隔梁上,跨间使用转向块进行预应力筋角度的调整,以适应梁体的整体受力要求。
与传统的预应力混凝土结构路桥相比,应用体外预应力加固法的技术特点主要表现为:1)体外预应力钢筋的应用形式较为灵活,可以根据实际需求将其设计为可更换、可补位或不可更换等形式,以利于路桥结构今后的维修、养护与加固;2)在旧路桥工程的结构加固中,应用体外预应力加固法的施工流程较为简单,由于梁肋中无需设置管道,有效避免了截面削弱的现象。
2有粘结预应力加固法
有粘结预应力加固法主要是利用锚固于需要加固的路桥梁体上,一般是选取小直径的预应力筋,对于梁体施加一定的预应力,适量喷注抗拉强度相对较高的复合砂浆,使得预应力筋与梁体牢固粘结,从而构成一个具有粘结预应力特征的路桥梁体加固体系。有粘结预应力加固法在路桥工程中的应用,具有预应力筋锚固简单、结构耐久性良好、张拉施工操作简单及材料利用效率较高等技术特点,而在国内路桥工程加固施工中得到了广泛的应用。有粘结预应力加固法适用于中、小跨径的钢筋混凝土空心板梁、T梁与箱梁桥的加固处理,尤其是在城市高速公路与立交工程中的应用,有效提高加固处理的效率与质量。
与体外预应力加固法相比,有粘结预应力加固法的技术特点主要表现为:1)在路桥施工过程中,最大限度发挥了后加补强材料的实际作用,有效提高了各类材料的利用效率;2)高性能抗拉复合砂浆经过喷注后形成保护层,有利于提高路桥梁体抗碳化、抗氯离子侵蚀能力。
3高强复合纤维预应力加固法
在國内现阶段的路桥施工中,高强复合纤维预应力加固法应用的材料以芳伦纤维、碳纤维等为主,其中碳纤维材料的应用范围最广,而且具有施工技术经验成熟的优势。高强复合纤维预应力加固法的基本作用原理为,将锚固粘贴于需要加固的路桥梁体上的碳纤维布条或者板条,对于路桥梁体施加一定的预应力,以改善梁体的实际受力状态。高强复合纤维预应力加固法应用的关键技术是能否科学解决预应力纤维布或者板条的张拉、锚固等问题。
高强复合纤维预应力加固法在国内路桥施工中的应用尚处于起步阶段,但是通过不断的工作实践,笔者总结了其具有以下技术特点:1)具有高强、高效的特点,由于复合纤维材料普遍具有较为理想的物理力学性能,在加固或修补混凝土结构路桥过程中,可以有效利用其自身的高强度、高弹性模量等特点,以提高混凝土结构路桥中相关构件的承载力与延性,并且有效改善梁体的受力性能;2)在路桥施工过程中,由于复合纤维材料的线膨胀系数与混凝土较为接近,从而保证了在温度变化的情况下,实现复合纤维材料与混凝土之间的协同工作;3)在路桥施工中应用复合纤维材料,对于路桥梁体构件自重与体积的影响较小。复合纤维材料的质量相对较轻,而且较薄,经过加固或修补后的梁体构件,基本上不增加原路桥结构的自重与尺寸,也不会减少路桥的实际使用空间。
四、结束语
综上所述,在路桥施工中应用预应力加固法的作用和效果是不容忽视的,为了进一步提高施工的效率与质量,必须加强对于相关问题的深入研究,并且构建符合国内路桥工程实际情况的技术体系。
参考文献
[1] 田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].硅谷,2009,(24).
[2] 刘伟.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].价值工程,2010,(21).
[3] 叶胜锋.体外预应力加固法在路桥加固上的应用[J].中国高新技术企业,2009,(16).
[4] 李海洲.浅谈路桥施工中体外预应力加固法的工程应用[J].科学之友,2010,(06).