刍议市政路桥施工中预应力技术的应用论文_黄亮

刍议市政路桥施工中预应力技术的应用论文_黄亮

摘要:随着我国社会经济的发展,公路桥梁建设也得到了很大的进步。预应力技术作为公路桥梁施工技术中的一种新型技术,不仅对路桥建设起到了很大的促进作用,而且其应用范围也越来越广泛。随着城市化进程的不断加快,路桥施工技术也逐渐从复杂化向精细化转变,而在这一转变过程中,对于预应力施工技术的标准与要求也越来越高。

关键词:路桥施工;预应力技术;要点

前言

预应力技术通过提前构建好的混凝土构件增加其抗压的强度,从而弥补其抗拉性较弱的缺陷,尽可能避免混凝土的开裂或推迟其开裂的时间,从而提高路桥的使用寿命,在一定程度上有利于维修成本的降低,推动我国公路建设的发展,因而其在实际的施工中也有着较为广阔的应用前景。

1预应力技术概述

简单来讲,预应力技术指的就是预先控制应力的技术,实施方法是通过有计划的施加压力抵消对工程质量不利的应力。因此,此种技术的应用,能够降低不利应力的影响,有助于防止工程结构在外力影响下发生变形,对于保证工程结构稳定具有十分明显的积极意义。同时,由于预应力能够降低荷载拉力,工程表面出现裂缝问题的时间会被延后,使用期限则会所有延长,工程建设的效率将得到提高。结合实际效果来讲,市政路桥施工中应用预应力技术,能够显著提升路桥的稳定性,对保证交通安全、提高路桥工程效益均有一定的益处。

在应用此种技术的过程中,施工用料应保证质量可靠,与工程要求标准相符,这是保证施工技术应用合理的基础。砼和钢筋是路桥施工中用量最大的材料,为了确保抗拉能力,上述材料的强度必须足够。为了防止砼受拉力影响出现裂缝,应用预应力技术的过程中,应借助其本身抗压性提升抗拉强度。总体来讲,将预应力技术合理应用在市政路桥施工中,不仅能够提升工程质量,保证其结构稳定,还可以起到延长寿命的作用,对于提高工程效益具有非常重要的意义。

鉴于预应力技术的显著优势,其应用范围进一步扩大,解决了很多传统施工中无法解决的难题。比如,其在中缅天然气管道跨越施工过程中的应用,不仅实现了悬索跨越锚固结构的优化,使得此种结构的类型更为丰富,还在一定程度上改善了悬索锚固墩的性能。

2市政路桥施工中预应力技术的应用要点

选料是市政路桥建设过程中的关键环节,在某种程度上来讲,这一环节甚至能够决定工程质量。所以,路桥工程建设中,应对施工用料进行严格地把关,通过慎重选择、细致核验,保证材料性能与质量均达到工程施工要求的标准。在施工过程中,技术人员应结合路桥结构进行细致分析,确定受力关键点,确保施工作业的有效性,保证施工效率。

2.1选材要点

路桥施工选材,既要考虑材料性能、质量,还要兼顾成本。结合市政路桥施工的要求来讲,此类工程使用的钢材通常是以下几种:(1)预应力钢筋。(2)低松弛型钢绞线。(3)预应力钢绞线。其中,第二种具有较为明显的优势,其是比较新的一种材料,但是使用范围已经比较广泛。相比起第一种与第三种,在质量相等的情况下,第二种用量较小且更加轻便,具有成本优势与施工方便的优势。也正是因为这些原因,大型路桥工程施工才更倾向于使用此种材料。第一种材料的最大优势在于价格低廉,也具有一定的经济优势。在市政路桥施工中,应结合工程要求与施工的具体情况来确定使用何种材料,并确保其尺寸、规格等符合工程实际,但同时也要适当考虑经济因素。另外,锚具也是市政路桥施工中必不可少的辅助工具。路桥施工可以采用后张法进行,也可以使用先张法,但是,不同工艺使用的锚具种类也不一样。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来讲,前者通常需使用机械或摩擦锚固类,摩擦锚固类锚具经常被用于路桥工程中,能够较好地满足施工要求,局限性在于重复利用率低、损失较大。

2.2加固作业中应用预应力技术的注意要点

为了确保路桥的承受能力,就必须对其进行加固处理。加固作业的开展应以补强构件、优化构件结构为基础。做好加固处理,才能真正地保证路桥的安全性和稳定性。提高路桥承载力的办法有许多种,加固路桥的外部预应力或者改变其受力体系、加固补强层等办法都能够达到同样的目的。在路桥施工项目中,采用预应力技术进行加固处理,常规方法是在构件上施以预应力,使受拉区出现拉应力,以达到提高构件承载能力的目的。

2.3预应力技术在受弯构件部分的应用要点

目前,一般的路桥施工中均会使用较多的碳纤维,由于其强度很高,给路桥施工带来了很大方便。但是,使用碳纤维会导致应力的出现,若砼的初始应力比它大,路桥的构件将被损坏,进而限制碳纤维优势作用的发挥。所以,在进行路桥受弯构件施工的时候,预应力技术的使用可以作为改善碳纤维使用效果的保障。

2.4预应力技术在箱梁钢绞线施工中的应用

箱梁钢绞线施工属于路桥施工的关键环节,工程量大、要点多、要求高,任何一道工序出现问题,都会导致工程整体质量的下降。在这部分施工中,重点是张拉顺序,常规方法是:横向钢绞线从上往下进行张拉,腹板钢绞线应实行从下往上张拉的方法。张拉结束后必须在预应力管道中立刻进行压浆。如果刚好遇上降雨天气,应对钢绞线的强度进行适当地调整,灌浆必须提前进行,避免钢绞线被腐蚀。

2.5预应力技术在砼施工中的应用要点

为了保证路桥的施工质量,不仅要正视砼施工的重要性,做好施工应急准备,还必须重视确保各种设备的正常使用、砼经过科学的振捣,避免耽误施工进度。因此,振动棒必须确保始终保持垂直,技术人员要合理控制其插入、拔出的速度,前者要快、后者要慢。同时,还要设定合理的振捣时长,防止气泡的产生。预应力技术在这方面的应用,必须掌握技术要点,比如灌浆技术要点等,以保障砼构件的质量。

3案例分析

以某大型桥梁为例,其设计长度为5000m,二联桥宽分别为25.5m、38m。工程建设中,主梁采用2.85m的等高度斜腹板式预应力混凝土连续箱梁。同时,该工程使用了C50砼预应力箱梁。桥梁所处位置地形为平原,地下水水位略高。

本次施工过程中,在准备阶段进行了技术交底,并以文件形式确定下来,其中包括工序、防护措施等。在施工前,平整了现场标高,并进行了统筹规划,同时,还对机具进行了严格检查,并记录了检查结果。施工过程中周围设有警示标志,严禁外人随意进入。支架搭设过程中,对基坑进行了开挖作业和夯实处理,并设置了可调螺杆,以保证底模标高调整能够实现。支架预压过程中,为保证安全,采用了由小至大的加载方式;装料则严格按照要求,50kg/袋。预应力施工使用的钢绞线直径为15.24mm,验收时单批重量不超过60吨。浇筑施工过程中,对浇筑质量进行了严格控制。振捣施工中使用了振捣器,保证了振捣效果。穿束环节中,混凝土强度约为设计要求的91%,施工前对波纹管进行了彻底清理;为了施工方便,具体操作中使用塑料布将线头包了起来;为了保证效果,穿束过程中用力较为均匀,使得钢绞线较为顺直。在穿束结束后,实行了张拉作业。此次施工采用对称张拉方式,控制应力由小至大,伸长值与理论值的误差在6%以下。预应力技术在此次施工中的应用,不仅起到了节省经济成本的作用,还有助于路桥工程质量的改善,同时,该工程整体效果比较美观,具有一定的观赏性与艺术性。

综上所述,路桥工程的质量直接影响着公路运输业的发展,预应力技术的应用可以大大提高路桥的抗压性、使用寿命等,提高路桥施工的整体质量,同时它也符合可持续发展战略的要求。因而相关技术人员应当不断提高预应力技术的应用水准,提高我国公路建设的科技含金量,进而促进其在全国范围内的推广使用。

参考文献:

[1]崔璐,宋军伟.浅析预应力桥梁施工质量通病与防治措施[J].科技与企业,2012(17)

[2]王金璐.预应力桥梁损伤检测及评价方法[J].交通世界(建养.机械), 2012(12)

论文作者:黄亮

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年2月第4期

论文发表时间:2016/11/21

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