论文部分内容阅读
摘要:随着我国交通事业的不断发展,交通运输负担也在不断增大,我国的一些桥梁存在严重的老化、破损情况,不仅无法满足使用需求,还对人们的生命财产安全产生了严重的威胁,因此,加强桥梁建设和维护显得非常重要。由于预应力加固技术能够有效提高桥梁承载能力和稳固性能,因而在桥梁维护施工中被广泛应用。
关键词:桥梁工程;维护施工;预应力加固技术;应用
预应力加固技术是桥梁维护施工中常用的一种施工技术,能够有效提高桥梁承载能力和稳固性能,在桥梁工程中占有十分重要的地位。预应力加固技术与桥梁的结构形式有着紧密的关联,要想充分发挥预应力加固技术的作用,桥梁施工企业就必须明确了解桥梁结构形式与设计要求,以此为预应力加固技术在桥梁施工中的应用提供保障。基于此,本文就预应力加固技术在桥梁施工中的应用进行分析与探讨。旨在与同行进行业务交流,以期进一步提高预应力加固技术的应用水平。
1.预应力加固技术概述
1.1预应力加固技术的定义及工作原理
预应力加固技术就是指在桥梁结构的外部合理布置预应力筋,利用预应力筋所产生的张拉作用,改变桥梁结构荷载传递路径以及内力分布,从而达到提高桥梁结构承载能力和稳固性能以及抑制结构变形和开裂的目的。预应力加固技术属于预应力技术的一种分支,其工作原理就是对已经发生变形和开裂的桥梁结构进行约束,使其闭合,从而使桥梁结构整体性得到保持。预应力加固主要是对桥梁结构中需要加固的地方施加一定的预压应力,从而消除由拉应力而产生的裂缝,达到加固桥梁结构的目的。
1.2预应力加固技术的优点
一是能够根据桥梁结构加固需要进行整体或局部加固;二是简化了预应力筋曲线,降低了摩阻损耗,能够有效提高桥梁结构中预应力的使用效率;三是不会粘结混凝土,提高了桥梁结构的受力性能;四是能够有效提高桥梁结构的承载能力;五是能够根据索力大小进行灵活调整。
1.3预应力加固技术的特点
预应力加固技术的特点主要表现为以下几方面:采用预应力加固技术施工影响较小,施工时只需对桥梁的交通进行短暂的限制,不会影响桥梁的正常使用。不会对桥梁下方的净室产生影响,不需要抬高路面标高,对桥梁自身所造成的损伤较小。具有显著加固效果,对设备和人员的需求量不大,操作简易,施工布置灵活,能够缩短施工工期,进一步提高经济效益。施工后不会增加桥梁结构重量,能够合理桥梁应力状态。后期维护工作非常简便,能够进行实时监控,不仅保证了施工安全,还节省了成本费用[1]。
2.预应力加固技术存在的问题
我国的预应力技术起步较晚,在公路桥梁中预应力技术却发展较快,但是从整体情况来看仍存在较多不足之处,本文主要就预应力加固技术存在的问题进行简单概述。预应力加固技术存在的问题主要表现为以下几方面:一是体外预应力加固技术虽然能够对桥梁局部结构进行加固,但是却不能对桥梁局部结构所出现的裂缝进行有效控制。二是体外预应力加固技术受外部因素影响大,极易发生意外性破坏情况。三是体外预应力加固技术在桥梁施工中主要利用转向装置和锚进行加固,体外索受车辆震动影响大,从而导致预应力索的长度被限制。四是体外预应力加固技术中的预应力索与桥梁结构主体处于同一截面,但是两者的变形情况并不一致。
3.桥梁施工中预应力加固技术的应用
预应力加固技术又能分为体外预应力加固技术、有粘结预应力加固技术、高强复合纤维预应力加固技术等几种,由于体外预应力加固技术具有预应力筋锚固方便、张拉施工简单、结构耐久性好等优点,在桥梁施工中应用最为广泛,非常适用于大跨径的连续型箱梁桥体中,在T形梁和空心梁板中获取的加固效果最好。
2.1体外预应力加固技术的应用
一般的加固方法在桥梁施工中受箱梁限制较大,在箱内布置预应力筋也较为困难,采用体外预应力加固技术,将预应力筋布置在箱梁底部,并浇筑高性能的抗拉复合砂浆,以便预应力能够紧密粘结,能够取得很好的桥梁结构加固效果。桥梁加固施工方法为竖向顶撑法时,应采用U形钢加固预应力筋的两端,并使用膨胀螺栓将U形钢固定在锚固板上,确保其稳定性。顶撑到位后,在支撑点和预应力筋之间垫设一块钢板,并使用点焊进行固定,最后浇筑细石混凝土以便结构预应力筋与原梁紧密粘结[2]。
一般情况下,桥梁的原梁钢筋架体会对预应力加固施工产生一定的影响,为了消除或降低影响,便于施工操作,应采用焊接将预应力筋的支撑角钢进行牢牢固定的手段。加固补强后,结合桥梁骨架高度对截面进行焊接,且焊接的截面形状为马蹄形。在底面灌注砂浆来保护预应力筋,使其与加固的梁体结构紧密粘结,形成一个整体,在侧面灌注砂浆能够保护原梁钢筋骨架,进一步提高桥梁结构的耐用性。完成桥梁结构加固施工后,还应采用钢绞线、高强度螺旋肋钢丝等材料对布置在桥梁结构斜截面的预应力筋进行加固,以此进一步保证桥梁结构使用安全。
2.2体外预应力加固技术施工要点
体外预应力加固技术施工主要分为两个阶段,第一阶段是体外预应力施工准备阶段,该阶段中最重要的步骤就是前期清理与桥梁回复处理。第二阶段是体外预应力施工阶段,该阶段中最重要的步骤就是放样定位。体外预应力加固施工中的放样定位,首先就是对锚固支座和滑块垫板进行定位,其中滑块垫板的定位是沿桥梁底部锚杆实际重心到滑块垫板中心以及其跨中的位置,并从桥梁两侧依次标出与施工有关的螺栓孔位。其次是对桥梁顶端的上锚固定进行放样定位,以单梁顶面纵横线作基础,对锚固点中心到两端的距离进行测量。最后根据实际情况设置合理设置上锚固点。对桥梁顶端的上锚进行固定,必须充分考虑预应力筋的设计位置,并在桥面凿出两个与斜筋角度相同的斜孔。而后采取相应的施工方法将桥面铺装层凿掉,并对凿面进行处理,最后涂抹一层环氧胶液。只有确保混凝土保护层厚度符合要求,才能在桥梁顶上进行上锚固定[3]。
2.3有粘结预应力加固技术
有粘结预应力加固技术是指利用锚对需要加固的桥梁结构进行加固。有粘结预应力加固技术所使用的锚和预应力筋尺寸较小,不会增加桥梁结构重量,辅以高性能的复合型砂浆,使预应力筋与梁体紧密粘结,从而能够构成新的桥梁体加固体系。有粘结预应力加固技术具有充分利用资源,提高桥梁结构抗腐蚀性能,增加桥梁结构使用寿命,施工操作简单的特点。
2.4高强复合纤维预应力加固技术
高强复合纤维预应力加固技术是指对充分利用锚固的粘贴性质,发挥锚固的加固实效性,而后对桥梁体结构中需要加固的部分结构进行锚固粘贴。通过对桥梁体施加一定的预应力,使梁体受力状况得到合理改善,从而提高桥梁体荷载能力,达到加固桥梁体结构的目的。高强复合纤维预应力加固技术的特点是:一是高强复合纤维材料具有很好的物理特性,在桥梁加固施工中,具有高效和适应强度的特点,能够合理改善桥梁的受力状态,增提高桥梁荷载能力。二是高强复合纤维材料的膨胀系数与混凝土的膨胀系数大致相同,即便温度情况发生变化,高强复合纤维材料与混凝土也能具有极好的粘结性[4]。
4.结语
综上所述,本文对预应力加固技术在桥梁施工中的应用进行了分析与探讨,具有非常重要的意义。桥梁作为重要的交通设施,其使用功能优劣事关重大,影响深远,随着我国交通事业的飞速发展,老化、破损桥梁也在不断增加,因此,根据桥梁实际情况选择合适的加固施工技术非常重要,不仅能够提高桥梁的使用功能与使寿命,还有助于促进我国交通事业的可持续发展。
参考文献:
[1]叶国文.预应力加固技术在桥梁施工中的应用[J].江西建材,2013,03:188-189.
[2]田钊.浅析预应力加固技术在桥梁施工[J].城市建筑,2013,04:271+295.
[3]方汉中.现代技术角度下的预应力技术在桥梁施工中的应用[J].科技创业家,2013,07:10.
[4]徐永志.预应力加固技术在桥梁施工中的应用[J].四川建材,2008,04:188-190.
关键词:桥梁工程;维护施工;预应力加固技术;应用
预应力加固技术是桥梁维护施工中常用的一种施工技术,能够有效提高桥梁承载能力和稳固性能,在桥梁工程中占有十分重要的地位。预应力加固技术与桥梁的结构形式有着紧密的关联,要想充分发挥预应力加固技术的作用,桥梁施工企业就必须明确了解桥梁结构形式与设计要求,以此为预应力加固技术在桥梁施工中的应用提供保障。基于此,本文就预应力加固技术在桥梁施工中的应用进行分析与探讨。旨在与同行进行业务交流,以期进一步提高预应力加固技术的应用水平。
1.预应力加固技术概述
1.1预应力加固技术的定义及工作原理
预应力加固技术就是指在桥梁结构的外部合理布置预应力筋,利用预应力筋所产生的张拉作用,改变桥梁结构荷载传递路径以及内力分布,从而达到提高桥梁结构承载能力和稳固性能以及抑制结构变形和开裂的目的。预应力加固技术属于预应力技术的一种分支,其工作原理就是对已经发生变形和开裂的桥梁结构进行约束,使其闭合,从而使桥梁结构整体性得到保持。预应力加固主要是对桥梁结构中需要加固的地方施加一定的预压应力,从而消除由拉应力而产生的裂缝,达到加固桥梁结构的目的。
1.2预应力加固技术的优点
一是能够根据桥梁结构加固需要进行整体或局部加固;二是简化了预应力筋曲线,降低了摩阻损耗,能够有效提高桥梁结构中预应力的使用效率;三是不会粘结混凝土,提高了桥梁结构的受力性能;四是能够有效提高桥梁结构的承载能力;五是能够根据索力大小进行灵活调整。
1.3预应力加固技术的特点
预应力加固技术的特点主要表现为以下几方面:采用预应力加固技术施工影响较小,施工时只需对桥梁的交通进行短暂的限制,不会影响桥梁的正常使用。不会对桥梁下方的净室产生影响,不需要抬高路面标高,对桥梁自身所造成的损伤较小。具有显著加固效果,对设备和人员的需求量不大,操作简易,施工布置灵活,能够缩短施工工期,进一步提高经济效益。施工后不会增加桥梁结构重量,能够合理桥梁应力状态。后期维护工作非常简便,能够进行实时监控,不仅保证了施工安全,还节省了成本费用[1]。
2.预应力加固技术存在的问题
我国的预应力技术起步较晚,在公路桥梁中预应力技术却发展较快,但是从整体情况来看仍存在较多不足之处,本文主要就预应力加固技术存在的问题进行简单概述。预应力加固技术存在的问题主要表现为以下几方面:一是体外预应力加固技术虽然能够对桥梁局部结构进行加固,但是却不能对桥梁局部结构所出现的裂缝进行有效控制。二是体外预应力加固技术受外部因素影响大,极易发生意外性破坏情况。三是体外预应力加固技术在桥梁施工中主要利用转向装置和锚进行加固,体外索受车辆震动影响大,从而导致预应力索的长度被限制。四是体外预应力加固技术中的预应力索与桥梁结构主体处于同一截面,但是两者的变形情况并不一致。
3.桥梁施工中预应力加固技术的应用
预应力加固技术又能分为体外预应力加固技术、有粘结预应力加固技术、高强复合纤维预应力加固技术等几种,由于体外预应力加固技术具有预应力筋锚固方便、张拉施工简单、结构耐久性好等优点,在桥梁施工中应用最为广泛,非常适用于大跨径的连续型箱梁桥体中,在T形梁和空心梁板中获取的加固效果最好。
2.1体外预应力加固技术的应用
一般的加固方法在桥梁施工中受箱梁限制较大,在箱内布置预应力筋也较为困难,采用体外预应力加固技术,将预应力筋布置在箱梁底部,并浇筑高性能的抗拉复合砂浆,以便预应力能够紧密粘结,能够取得很好的桥梁结构加固效果。桥梁加固施工方法为竖向顶撑法时,应采用U形钢加固预应力筋的两端,并使用膨胀螺栓将U形钢固定在锚固板上,确保其稳定性。顶撑到位后,在支撑点和预应力筋之间垫设一块钢板,并使用点焊进行固定,最后浇筑细石混凝土以便结构预应力筋与原梁紧密粘结[2]。
一般情况下,桥梁的原梁钢筋架体会对预应力加固施工产生一定的影响,为了消除或降低影响,便于施工操作,应采用焊接将预应力筋的支撑角钢进行牢牢固定的手段。加固补强后,结合桥梁骨架高度对截面进行焊接,且焊接的截面形状为马蹄形。在底面灌注砂浆来保护预应力筋,使其与加固的梁体结构紧密粘结,形成一个整体,在侧面灌注砂浆能够保护原梁钢筋骨架,进一步提高桥梁结构的耐用性。完成桥梁结构加固施工后,还应采用钢绞线、高强度螺旋肋钢丝等材料对布置在桥梁结构斜截面的预应力筋进行加固,以此进一步保证桥梁结构使用安全。
2.2体外预应力加固技术施工要点
体外预应力加固技术施工主要分为两个阶段,第一阶段是体外预应力施工准备阶段,该阶段中最重要的步骤就是前期清理与桥梁回复处理。第二阶段是体外预应力施工阶段,该阶段中最重要的步骤就是放样定位。体外预应力加固施工中的放样定位,首先就是对锚固支座和滑块垫板进行定位,其中滑块垫板的定位是沿桥梁底部锚杆实际重心到滑块垫板中心以及其跨中的位置,并从桥梁两侧依次标出与施工有关的螺栓孔位。其次是对桥梁顶端的上锚固定进行放样定位,以单梁顶面纵横线作基础,对锚固点中心到两端的距离进行测量。最后根据实际情况设置合理设置上锚固点。对桥梁顶端的上锚进行固定,必须充分考虑预应力筋的设计位置,并在桥面凿出两个与斜筋角度相同的斜孔。而后采取相应的施工方法将桥面铺装层凿掉,并对凿面进行处理,最后涂抹一层环氧胶液。只有确保混凝土保护层厚度符合要求,才能在桥梁顶上进行上锚固定[3]。
2.3有粘结预应力加固技术
有粘结预应力加固技术是指利用锚对需要加固的桥梁结构进行加固。有粘结预应力加固技术所使用的锚和预应力筋尺寸较小,不会增加桥梁结构重量,辅以高性能的复合型砂浆,使预应力筋与梁体紧密粘结,从而能够构成新的桥梁体加固体系。有粘结预应力加固技术具有充分利用资源,提高桥梁结构抗腐蚀性能,增加桥梁结构使用寿命,施工操作简单的特点。
2.4高强复合纤维预应力加固技术
高强复合纤维预应力加固技术是指对充分利用锚固的粘贴性质,发挥锚固的加固实效性,而后对桥梁体结构中需要加固的部分结构进行锚固粘贴。通过对桥梁体施加一定的预应力,使梁体受力状况得到合理改善,从而提高桥梁体荷载能力,达到加固桥梁体结构的目的。高强复合纤维预应力加固技术的特点是:一是高强复合纤维材料具有很好的物理特性,在桥梁加固施工中,具有高效和适应强度的特点,能够合理改善桥梁的受力状态,增提高桥梁荷载能力。二是高强复合纤维材料的膨胀系数与混凝土的膨胀系数大致相同,即便温度情况发生变化,高强复合纤维材料与混凝土也能具有极好的粘结性[4]。
4.结语
综上所述,本文对预应力加固技术在桥梁施工中的应用进行了分析与探讨,具有非常重要的意义。桥梁作为重要的交通设施,其使用功能优劣事关重大,影响深远,随着我国交通事业的飞速发展,老化、破损桥梁也在不断增加,因此,根据桥梁实际情况选择合适的加固施工技术非常重要,不仅能够提高桥梁的使用功能与使寿命,还有助于促进我国交通事业的可持续发展。
参考文献:
[1]叶国文.预应力加固技术在桥梁施工中的应用[J].江西建材,2013,03:188-189.
[2]田钊.浅析预应力加固技术在桥梁施工[J].城市建筑,2013,04:271+295.
[3]方汉中.现代技术角度下的预应力技术在桥梁施工中的应用[J].科技创业家,2013,07:10.
[4]徐永志.预应力加固技术在桥梁施工中的应用[J].四川建材,2008,04:188-190.