摘要:近年来,我国的经济社会快速发展,日益增加的交通运输量对城市交通承载能力提出了新的要求,大量的新建、改建、扩建路桥工程项目随之产生,在有效地缓解了城市交通压力的同时,也暴露出了许多施工问题,裂缝问题就是其中一个。路桥工程的安全问题是施工的重中之重,一旦出现问题,将造成严重的经济损失,危及民众的出行安全,后果极为严重。而预应力技术的应用,可以帮助我们最大限度地降低裂缝现象造成的危害,因此,了解和掌握预应力技术非常重要。
关键词:路桥施工 预应力 裂缝现象
在市政路桥工程建设中,性能与寿命是两个重要方面,要提高路桥的工程质量,重点就在于强化路桥的性能,尽可能延长路桥的使用寿命。路桥工程是城市交通的承载者,如果其性能和寿命得不到保障,出现裂缝、失稳、沉降等问题,引发工程事故,不但会影响市民的正常出行,导致交通瘫痪,更会造成经济上的损失,甚至危及人们的生命安全。要避免事故发生,就必须对路桥工程技术进行改革与创新。预应力技术在实际应用中有着非常良好的效果,一方面可以解决施工技术方面存在的问题,另一方面也能节省材料,减少成本,是优质路桥工程项目的可靠保障。
一、技术特点
预应力技术的主要应用对象是混凝土结构。作为最普通的建材,混凝土可谓物美价廉,既有良好的耐久性和承载力,维护难度较低,又易于制作,成本低廉。因此,混凝土作为主材,被广泛应用于路桥工程建设之中。然而问题也随之而来了:传统的混凝土技术存在缺陷,建造出的路桥工程容易出现裂缝,裂缝会对混凝土结构造成破坏,进而引发坍塌事故,带来不必要的损失。预应力技术的出现,从结构的层面解决了混凝土的裂缝问题。在混凝土的受拉区内,对混凝土结构进行人工加力,也就是在受拉区内人为制造压力,让混凝土先产生出应力,这就是预应力。预应力产生以后,就可以把外部由于负荷而产生的压力抵掉,避免混凝土结构受到外部拉力被挤压变形,从而出现裂缝。这样一来,就可以使构件的刚度和强度得到提升,让混凝土结构变得更加结实耐用。利用材料的自身性能来弥补缺陷,既弥补了技术方面的缺陷,又节省成本,延长工程寿命,可谓一举两得。
二、技术应用
根据前面的分析,我们可以看出,在市政路桥工程的施工过程中,预应力技术的优势非常明显,对于保障工程质量有着事半功倍的效果。接下来我们就来对预应力技术在实际施工中的应用进行详细分析。
1.钢绞线选择
预应力技术的对于材料的选择有着严格的要求,只有严格按照标准对建筑材料进行筛选和使用,才能充分发挥预应力技术的优势,建造出高质量的路桥工程。反之,如果使用了不达标的材料进行施工,则势必会对应力造成影响,进而影响工程质量。在预应力技术的材料中,钢绞线是较为关键的一种,在施工过程中起着重要的作用。常见钢绞线的类型有:普通预应力钢绞线、低松弛钢绞线、矫直回火预应力钢绞线等。不同类型的预应力钢绞线有着不同的性能特点和适用范围,如普通预应力钢绞线,成本低,便于施工和维护,非常适合于道路施工。而低松弛钢绞线性价比高,不仅施工方便,且适用性强,可满足大跨度工程施工,所以可适用于大跨度市政桥梁。此外,选择钢绞线还要注意立足工程项目,根据工程项目的实际需要选择,选择时需要对荷载和表面状态进行测试,保证达标,以防在使用过程中钢绞线断裂。
2.锚具选择
锚固是施工过程中的重要环节,便于我们对预应力的强度进行控制。根据施工方式不同,可分为先张法施工与后张法施工,不同施工方式锚具的选择存在差异,锚固施工流程也有不同之处。锚固过程中要对预应力筋受力点进行控制,确保锚板与预应力筋受力中心在同一受力点上。先张法对预应力筋有较高要求,对锚具要求并不高。而后张法则对锚具有较高要求,需要使用专用锚具。因为后张法预应力传递需要通过锚具来实现,所以必须做好锚具的选择。后张法主要锚固方式有:机械锚固和摩阻锚固两大类。这两种方式有着不同的特点,机械锚固应力损失小,施工方便。摩阻锚固对施工环境要求小,所以应用广泛,且能获得旋锚效果,能有效改善结构性能,节约大量施工时间,降低施工难度。无论机械锚固还是摩阻锚固,施工过程中都要注意避免孔道堵塞,在锚固完成后再将孔道封堵,保证施工顺利进行。需要注意的是,锚固施工的前提是应力稳定,否则不宜进行施工。此外,锚具的养护也非常重要,为避免锚具出现锈蚀等问题,需要在锚固之后对其进行防腐处理。
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3.搭设支架
支架的搭设,关系着预应力的强度大小,如果支架搭设错误,预应力强度必然不足,应力所能产生的效果也难以达标,预应力技术也就失去了它的意义。所以,在施工过程中一定要确保支架的搭设科学合理,符合标准。支架施工中,若施工条件特殊地势不平坦,支架施工前需砌好地基,后进行支架。这种施工方式,不仅能提高桥梁承载力,还能增强桥梁使用寿命和使用中的安全性。具体支架施工前,必须进行合理的支架方案设计,考察现场实际情况,联合审批设计方案,确定方案可行性。搭设支架施工中要对支架位置进行反复确认,做好放样测量工作,避免支架位置存在偏差。支架的组成部件必须经过严格的检查,进行质量测试,确保合格达标,能够正常使用,防止支架质量出现问题影响施工。由于施工中可能会因为各种因素导致基准偏差,造成支架间无法合拢,产生施工误差,影响施工进度。因此,必须要做好基准控制,避免出现误差现象,并且要控制好支架的固定性与准确性,保障支架抗压性能,避免由于固定性差而影响后续施工。完成支架的施工验收后,方可开始后续施工。为提高效率,加快施工速度,可设立观测点做为后续施工的准备。
4.安装施工
在施工之前,首先需要制定一份符合施工技术标准和施工要求的详细方案,按照方案有条不紊地进行安装,确保安装程序和环节准确无误,杜绝施工顺序颠倒错乱之类问题的发生。施工的核心在于钢绞线和钢筋的安装,为了有效地实现应力效果,保证工程质量,安装施工中要进行箱梁钢筋绑扎,先要对底板和腹板钢筋进行绑扎,然后对顶板及翼板钢筋进行绑扎。浇筑施工中同样要先浇筑底板和腹板,在浇筑顶板及翼板砼。浇筑施工中,必须保障混凝土强度。浇筑前要做好振捣工作,避免因振捣不足引起的蜂窝、麻面、跑浆的现象。具体施工中,要避免破坏波纹管,为了不堵塞波纹管,应定时拉动清孔器,最后一次拉动要在浇筑两个小时内完成,施工两个小时后,不可拉动,避免影响施工质量,保障混凝土强度。接下来是养护工作,为了防止出现裂缝,在初凝浇筑完成以后,需要采取覆膜和洒水等手段,对工程进行养护。
5.预应力预制箱梁的施工
预应力预制箱梁的施工是现代桥梁建筑广泛采用的建筑施工技术。首先要处理好构件中型钢与纵筋两者之间的关系。在施工中,型钢混凝土梁柱节点钢筋与钢构件连接节点的设计不仅要保证节点间具有施工设计所要求的巨大承载力,还需要保证节点之间具有足够的塑性转动力。施工方可以采用梁端塑性铰外移的方式,加强柱外带悬臂梁段节点连接,还可以采用全熔透坡口焊缝进行翼缘节点连接,保证焊缝质量,利于降低高空作业频率、减少梁柱之间的连接螺栓,有效确保型钢混凝土梁柱节点钢筋与钢构件连接施工的质量和施工安全。其次,为了确保施工质量,保证型钢混凝土梁柱节点钢筋与钢构件连接的质量把控,在混凝土浇筑时要不断对梁柱节点钢筋的排布组合进行优化设计,施工人员要最大程度的降低对穿钢结构钢筋的使用量,同时增加绕过钢结构钢筋的数量,要坚持柱箍筋入梁而梁箍筋不入柱的施工设计原则,如此一来,路桥工程的混凝土的浇捣工序就能够保持很好的紧密性,并能够还能够避免型钢翼缘的底部出现裂缝。
三、结语
预应力技术在市政路桥建设中有着广泛的应用,其主要原因在于它是一项针对混凝土结构缺陷的实用技术。作为路桥工程建设的主要材料,混凝土被大量应用于路桥工程建设中,而传统的混凝土结构普遍存在裂缝问题的隐患,从而使得预应力技术的出现有了重要的现实意义。加之预应力技术能够减少材料消耗,节省工程成本,最终成为了市政路桥工程建设中一项不可或缺的重要技术。
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[5]王明义.试析公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2017(09)
论文作者:陈海萍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/3
标签:预应力论文; 锚固论文; 支架论文; 技术论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 梁柱论文; 《基层建设》2017年第36期论文;