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公路桥梁施工中预应力的应用

日期：2017-8-31 14:58:46　来源：互联网　浏览数：
　

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预应力,即预加力,是为了改善结构在使用期间的表现,弥补混凝土过早出现裂缝,在施工期间给构件预先施加的压应力。在施工期间给构件预先施加一个与即将受荷载力相反向的力,此力度可全部抵消或部分抵消结构使用期间受到的荷载产生的拉应力,不仅可以有效消除即将受到的荷载,还可在很大程度上提升构件抗裂性、耐久性,提升构件的刚度与强度,且还可以有效改善谐振、弹性变形等,提高路桥的整体施工质量。在当前的公路桥梁施工中,预应力主要应用在这几个方面:
1公路桥梁结构中的应用
    当前,公路桥梁结构基本上是钢筋混凝土结构,而在此类结构中,混凝土裂缝是最为常见的一个质量问题,这种问题几乎存在于任何一个钢筋混凝土结构中。道路桥梁也是大量钢筋混凝土的结构载体,因此也逃不出混凝土裂缝问题的困扰。此时在公路桥梁的钢筋混凝土结构施工中施加预应力可有效避免桥梁结构和构件早期出现裂缝,延长构件的使用寿命,具有显著的预防效果[1]。这种方法实际上就是在公路桥梁结构施工及相关构件加载前,向桥梁受拉部位的混凝土先施于一定压力,即混凝土受拉范围内,对钢筋或钢绞线予以张拉,再经钢筋本身回缩力,使桥梁混凝土结构和构件在受某些外部荷载时,可有效抵消受拉区的压力。如此可有效减少混凝土结构的拉伸,预防裂缝出现。
2碳纤维片中的应用
    当前,我国建设的大部分公路桥梁跨度较大,相关构件受弯力要求较高,基于此,要求受弯结构及相应构件均应为大型混凝土T型梁,也可为箱梁[2]。但是因公路桥梁的钢筋混凝土梁受拉部位的拉应力和受压部位的压应力均很大,所以为使桥梁结构及相关构件能满足较高的受弯能力要求,施工成本也很高。但应用碳纤维片粘贴法对公路桥梁的混凝土梁予以加固,可充分利用好碳纤维本身的强度,同时施工工艺相对简单,所以应用日益广泛。特别是在碳纤维片引用预应力后,其特性得到更为充分的发挥,进而更为有效地提升公路桥钢筋混凝土梁性能。
3混凝土路面施工中的应用
    在公路桥梁施工中应用到预应力较为常见,在路面施工中的应用也是一个重要环节,这是近年来才开始进行的一项技术研究。预应力混凝土路面是一种预先施加预应力的路面,相对常规混凝土路面,预应力混凝土路面板块长度大、接缝少,在行车舒适性方面也有不错的改善。预应力在混凝土路面应用原理其实和预应力在公路桥梁结构中的应用基本一致,也就是通过对预应力钢筋的配置来有效约束混凝土路面,如此可达到预防早期裂缝产生的目的,如果应用良好还可避免路面裂缝出现曰。实际上,要想在公路桥梁的混凝土路面中应用好预应力技术,特别要重视施工前的调研工作,应对路面的交通负荷进行深人分析,同时还应对温度、湿度等变化和可能引起路面混凝土板底摩擦约束等方面做出分析,如此才可使公路桥梁混凝土路面的施工更为科学、合理,在此基础上施加一定的纵向预应力可有效减少路面纵向收缩。
4公路桥梁加固中的应用
    对公路桥梁加固所采取的措施通常是改变桥梁结构性能,以及提升桥梁构件强度,如此可有效提升公路桥梁承载能力,从而实现加固公路桥梁的目的。在加固施工中,通常有两种方法:一是改变构件预应力;二是实施体外预应力加固。其中,第一种方法就是要不断增大桥梁构件的预应力,使其拉应力随之增加,如此使构件承载性能提高,就会增大其应变力,达到加固公路桥梁的目的。第二种方法实际是后张预应力中的一个类型,是无茹结预应力。该种方法通常需要应用强度较大的钢筋或型钢,在桥梁加固中无法采用第一种方法时,就需要在被加固构件体外加根拉杆,也可加一撑杆,这两种杆的加固可适用受拉构件加固施工上,不仅提升了桥梁构件承载力,还在一定程度上提升了相应截面刚度,使加固后桥梁构件截面抗裂性能得以提升。