路桥施工中预应力技术的应用论文_李清海

路桥施工中预应力技术的应用论文_李清海

云南省香格里拉市交通运输局 云南香格里拉 674400

摘要:随着预应力技术在路桥施工中的应用范围逐渐扩大,对路桥施工的整体质量发挥着越来越重要的作用。为了保证路桥施工项目的质量,施工单位要根据实际的施工情况制定科学合理的施工方案,制定相关的施工管理制度,保证路桥施工的有序性。除此之外,在预应力技术的应用过程中要与施工现场实际的施工情况相结合,提升预应力技术应用的灵活性,增强路桥施工的安全性和稳定性。

关键词:路桥施工;预应力技术;应用

由于我国人民生活水平的提高,人们的出行也在逐步增加。而路桥施工作为交通运输行业中的重要组成部分自然而然地也得到了发展。安全出行的意识已经渗透进入每个人的头脑中,因此,为了保证出行过程中的安全问题,路桥施工过程中也应该进行加强,因此预应力技术在路桥施工过程中的应用则成为了必不可少的。预应力技术就是以在工程受荷载之前进行预应力的形式,达到提高钢筋的承载能力的目的。

1预应力技术概述

1.1预应力技术定义

预应力技术是指提前给路桥结构施加压力,使得其可以在尚未建成之前抵消部分荷载的拉应力,从而提高路桥工程的稳定性,增强结构强度,使其能更好地适应建成之后的荷载。该技术主要是靠改变混凝土结构从而增强其抗压能力,同时增强了各零部件的适应力,使它们具有良好的抗拉裂性和刚性。在路桥工程建成之后,由于提前施加了压力,受弯或受拉部件的拉力与抗疲劳度有了明显的提高,且降低了弹性形变,从而增加了路桥工程的正常使用寿命。预应力技术不仅可以增强混凝土的强度,还可以节约建筑材料,从而降低施工成本,因而预应力技术得以广泛应用。

1.2预应力技术特点

预应力技术主要有以下两个特点:

其一,实用性好。随着经济的不断发展,可利用土地资源是越来越少,尤其是在城市地区。预应力技术因其自身特点,可以节省钢材,减小结构截面积,使得桥梁高度的降低,引导长度的减小,从而合理地节约了土地资源。而且预应力技术的使用可以使得现代化桥梁具有桥身轻便和外型美观的特点,符合人们的要求。

其二,持久性。如今,我国正在大力建设基础设施,路桥工程也是其中之一。路桥工程的持久性不仅影响着工程的使用寿命,还直接影响了国家和企业的经济效益。路桥工程的持久性主要是依靠材料质量和裂缝程度影响的,而预应力技术主要采用的是高质量建筑材料,从而在一定程度上延迟了裂缝出现的时间,并极大减少了裂缝发生率,还能降低自然环境对路桥的腐蚀,从而间接提高了路桥工程的质量,也就是提高了路桥工程的持久性。

2路桥项目施工中应力技术的应用

此次工程主要是针对框架涵洞接长施工,DK128+100正交接长框架涵洞,孔径1~2×2.5m,用于排洪,框架涵接长长度为30.68横延米,采用双侧接长,上行线侧接长18.12m,下行线侧接长12.56m。施工前进行108mm钢管桩防护,基底以下设0.6~1.6m厚级配碎石垫层。涵身基础采用C30混凝土,涵身采用C30钢筋混凝土。

DK128+100处既有框架涵洞与包西铁路正交,孔径1~2×2.5m,上行线侧涵顶距包西铁路轨底垂直距离3.6m,下行线侧涵顶距包西铁路轨底垂直距离5.85m。为了有效提升工程的抗裂性、抗渗性、刚度、强度等性能,在施工过程中计划采用预应力技术,确保工程具备各项良好的性能,同时有效保障工程的使用寿命。

2.1预应力钢绞线的选择

在路桥施工过程中,钢绞线的选择直接会影响到最后工程质量的好坏,因此钢绞线的选择需要十分慎重。当前在路桥施工过程中,最常用到的钢绞线有四种,分别为低松弛性的钢绞线、带有矫直回火性的预应力钢丝、预应力钢筋以及普通的预应力钢绞线。其中,低松弛性的钢绞线的应用最为广泛,因为其具有经济、耐用、美观等优点。在选择钢绞线时,首先要保证工程的质量,然后再选择性价比最高的钢绞线,这样做除了能保证质量外,还能够降低成本。判别预应力钢绞线的方法是从其表面状态、延伸情况以及伸长率等参数入手的。

2.2预应力在加固运用中的运用

在路桥工程的施工中,加固是非常重要的,而如果能够好好利用预应力技术,能够有效提高路桥的负载能力,从而使得整个路桥的使用寿命增强。当然路桥负载能力的提高不只有应用预应力技术这一种方法,常见的方式有:改变路桥的手机结构、加固路桥面的补强层等。但是在这些方法当中最常用的还是预应力技术,因为预应力技术在加固路桥的这些方法中效果是最明显的。

2.3预应力锚具的选择

锚具的选择是根据预应力方法的不同而进行相对应的选择的,所以在了解锚具的选择前,我们要首先明确预应力的不同方法。一般来说,预应力技术有两种不同的方法,即先张法和后张法。如果使用的是后张法,那么锚具一般选择摩阻锚固类和机械锚固类。如果需要进一步的做出选择,就需要根据这两种不同锚具的特点来决定。其中,机械锚固类的锚具应用比较广泛,既可以应用于单根的钢绞线又能够运用在多跟钢绞线上。除此以外,机械锚固的锚具还具有应力损失小、连接简单的优点。而摩阻锚固类锚具的最大特点是操作方便。总结一下锚具的选择原则就是,先按照预应力方法的不同做出选择,然后再按照不同锚具的特点进行选择。

2.4预应力技术在受弯构件中的运用

受弯构件在路桥施工中也属于是一种比较常见的构件,主要是碳纤维构件。这种构件的最大特点就是其应力的大小是由混凝土的应变增量所决定的。如果在路桥工程中,混凝土结构一开始受到的应力比较大的话,就会对此类构件产生影响,使其无法发挥其高强度的特点。为了避免这种情况的发生,一般会利用碳纤维片提前施加预应力,使得碳纤维构件能够提前适应较强的混凝土结构的应变增量。这样对于路桥工程的整体的稳定性及安全性的提升都是有一定帮助的。

2.5现浇混凝土中预应力技术的运用

预应力技术在现浇混凝土的环节主要是要把握好以下几点,就能够对路桥工程的质量提供帮助。

(1)混凝土振捣的时候始终保持垂直。混凝土振捣的过程中一定要保证插入振动棒的速度快,并且由混凝土的土质来决定振捣的时间长短。要格外注意混凝土振捣的时间,因为不管是时间过长还是时间过短都达不到最佳要求。而且在选择混凝土二次振捣和二次抹面时也需要慎重选择,因为二次振捣如果选好了能够有效地排掉混凝土中包含的水分。

(2)注意混凝土结构成型以后的保护措施,即蓄水保温的工作。一般来说,采取把湿的麻布袋套到混凝土结构上面。

(3)混凝土浇筑过程中要注意混凝土水分的排出。一般都会采用木屑磨面的方式对混凝土结构中水分含量比较高的地方进行处理。

2.6箱梁钢绞线预应力技术的应用

在对箱梁钢绞线进行拉伸的过程中必须要考虑到钢绞线的伸长量以及双控张力控制力的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且在进行拉伸时一定要按照拉伸的顺序进行拉伸。如果路桥施工刚好碰到雨季,那么要对预应力管道的压浆工作进行提前安排。

2.7合理优化施工材料

如果想保证预应力技术在路桥施工中的质量,首先就要保证施工材料的优化。施工材料对于预应力技术在路桥施工过程中有着直接的影响,因此在选用施工材料时,一定要选择符合国家标准的材料。

而且对于材料和工具的优化也应该投入研究,尽量能够做出最优的施工材料与用具。通过对上面预应力技术在路桥施工中的应用的分析,我们可以看到,预应力技术几乎贯穿了整个路桥施工的过程,因此预应力技术在路桥施工中有着重要意义。

2.8在加固施工中的应用

对于路桥建设来说,加固施工是非常保质保量的常见手段之一。为了增加路桥的使用寿命,并满足实际交通要求,施工单位常常需要补贴路桥工程中主要的承重部分,亦或是改善路桥工程的结构,从而增加路桥的承载力。将预应力技术应用在路桥加固建设中,主要是为了增加路桥的强度和刚度,从而提高路桥的承载能力,而且对于较为薄弱的构件,可以采用一些高质材料,提高路桥工程的质量,进而减少路桥建设出现裂缝的现象。

2.9混凝土浇筑

进行预应力结构的混凝土施工时,必须要注意以下几个要点:(1)在搅拌和振捣过程中,要严格遵守相关混凝土施工技术规范,以使拌合物达到均匀的状态,确保混凝土的强度。(2)为了减少混凝土中的水分,减少气泡和裂缝的出现,需要进行二次振捣施工,一般选择振动棒进行垂直振捣。另外,路桥工程的抹面作业也十分重要,在借助木楔等工具的基础上,一边抹面一边进行预应力张拉作业,以保证桥面的稳定性。(3)及时对路桥施工需要的混凝土浇筑机械设备进行保养和维护,以更好地促进整个施工过程的顺利进行。

3预应力技术应用的优化措施

3.1钢筋施工技术质量控制

钢筋构造结构的施工与其他结构物的施工之间最大的区别在于特殊部位的处理方式不同。这种框架构造在施工过程中需要重视钢筋的弯曲情况处理,通过使用辅助性的设备进行固定,从而保证总体的施工质量。对于特殊的施工工程,在施工过程中只要保证相关的数据合理,可以免去一定的防护措施,但是需要注意的是,在正式进行施工前,对于施工方式的选择应该通过相应的精密设备测量之后进行分析,用分析的最终结果指导施工。

3.2合理布置预应力孔道

孔道布置在预应力混凝土施工过程中是一项非常重要的工作,在具体施工过程中,需要严格按照相关技术要求和工程实际情况,对孔径以及钢筋的直径进行选择应用,并在混凝土浇筑过程中,做好振捣工作,保证整体的性能良好。需要注意的是在振捣过程中需要重视施工距离的设计,要避免振动器碰撞预应力管道,造成对预应力混凝土施工结构的破坏。根据运输方式选择合适的方法运输混凝土,确保混凝土质量。如果管道运输,要控制好混凝土流速并做好管道润湿,避免运输时出现堵塞情况;如采用车辆运输,提前规划好运输路线并控制车辆速度,预防安全事故的出现。

3.3泵送混凝土质量控制

泵送混凝土时压力消耗包括2个内容,即克服高度差压力与管道内混凝土摩擦压力,而混凝土黏度与流速与摩擦阻力成正比,阻力大与分层离析也是造成长距离泵送难的主要因素,如果混凝土配合比不合理,则需要选择大功率泵,输送时容易出现管线堵塞的情况。高黏度作为高强度混凝土的主要特点,通过降低混凝土黏度与摩擦阻力的同时保证和易性是混凝土泵送技术的关键。

混凝土长距离泵送时,混凝土经过泵送挤压,影响到混凝土各项指标,象坍落度、扩展度等,且随着距离增加这种损失也会增加。即便具有较好自密实性性能的混凝土,经过长距离泵送抵达浇筑部位后,自密实度能否满足浇筑要求也是一个问题。长距离输送时会造成混凝土指标损失,影响混凝土浇筑强度。

3.4预应力张拉的质量控制

预应力张拉主要是针对混凝土的强度而言,混凝土预应力的张拉力强度要达到75%以上,才能满足工程施工标准。具体预应力的张拉强度应按照工程设计强度进行施工。按照浇筑工序,首先要对相关设备进行详细检测,避免施工设备和施工工具出现工作失误。同时在进行预应力张拉施工前要先拆除侧模,再时行混凝土张拉施工。严格控制张拉力的质量控制,检测张拉力的延伸长值,最大程度的除低滑丝或者断裂现象的概率。

3.5保证水泥浆的流通性

在路桥施工过程中,水泥浆的质量可以直接影响路桥工程的质量。因而,为了确保水泥浆的质量和流动性,施工人员需要对水泥、水、添加剂三者之间的比例进行严格的控制,确保三个成分之间的比例协调,符合要求,并还要充分搅拌散着的混合物,使得水泥浆的性能得到充分发挥。另外,还要严格监督施工单位,避免出现豆腐渣工程,也就是说,避免出现往水泥浆中一直加水从而稀释水泥浆,这样会严重影响路桥工程的质量,也会在建成之后严重威胁人们的人身安全。除此之外,施工人员需要立即使用刚搅拌好的水泥浆,这是因为水泥浆的本身特点使其在长时间的放置之后会发生水泥与水分离的情况,这样会严重影响水泥浆的性能,从而造成了水泥的浪费,也影响了路桥工程的质量。在使用完水泥浆之后,施工人员需要立即清理施工地面的残留物质,以免堵塞了不必要的地方,从而延长了路桥工程的建设周期。

3.6做好压浆工作

为了保证正常进行压浆,在压浆之前,施工人员需要立即疏通排气孔和管道。另外,在压浆之时,施工人员需要按照从低到高的顺序,认真观察并发现每一个高出的排气孔,并且还要看准时机封堵排气孔,之后不断加压,依次进行后续步骤,直到最后完全封堵住了排气孔,才算完成了完整的压浆步骤。若是孔道较长,对排气孔的一次压浆不能得到理想的压浆效果,那么就需要对排气孔进行二次压浆。需要特别注意一下,在进行二次压浆时,施工人员需要等到第一次压浆的浆液开始凝固以后才能进行二次压浆,这样可以有效地保证二次压浆的效果,从而提高路桥工程的质量。

结论

路桥工程对促进我国经济发展有重要的作用,无论是区域交通,还是城市之间的连通性,都会涉及路桥工程。我国是一个地质条件复杂多样的国家,在路桥工程的施工过程中,面临的困难非常多,选择合适的施工技术非常重要。经过了大量的研究和实践发现,在路桥工程施工过程中,加强预应力技术的应用不仅能进一步提高施工质量,还具有一定的创新性。因此,路桥工程的相关人员要重视在不断提升自身专业素质的前提下,加强对先进技术的学习和应用,积极优化路桥施工程序,使我国路桥事业、交通运输事业保持可持续发展趋势。

参考文献

[1]马朝辉,闵春亭.预应力技术在路桥施工中的应用[J].科技创新与应用,2019(12):174-175.

[2]张俊杰.探析路桥施工中预应力技术的应用[J].居舍,2019(12):77.

[3]朱怀宇,于富生.预应力技术在市政路桥施工中的创新应用分析[J].信息记录材料,2019,20(4):58-59.

[4]李永伟.预应力技术在路桥施工中的应用[J].智能城市,2019,5(6):134-135.

论文作者:李清海

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期

论文发表时间:2019/10/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

路桥施工中预应力技术的应用论文_李清海
下载Doc文档

猜你喜欢