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摘要:随着社会经济的快速发展,对基础设施建设的重视度也得到了逐步提升。道路桥梁作为我国基础设施建设的一部分,其施工质量安全尤为重要。因此,相关人员应该认识到道路桥梁施工的重要性,将预应力技术应用到施工过程中,确保道路桥梁施工质量安全,推动我国交通事业的持续发展。
关键词:市政道路桥梁;预应力;施工技术
一、预应力施工技术介绍
之所以要应用预应力是因为普通钢筋混凝土的抗拉极限应变在0.0001~0.0015之间,极其容易发生开裂问题。且钢筋混凝土不开裂的关键是其受拉钢筋的应力只能达到30kPa。对钢筋使用预应力,钢筋就会被压缩产生形变,受拉应力就会达到标准。在实际应用中,预应力施工技术与混凝土结构是结合在一起使用的,称之为预应力混凝土结构。这种结构在受到外力荷载作用前,若人为对其施加压力就会产生预应力。这一预应力正能抵消或减小外荷载所引起的拉应力。简单的说,就是利用混凝土的抗压强度弥补其自身的抗拉强度,尽可能地延缓受拉区混凝土的开裂速度。其主要优点就是能提高混凝土构件的耐久性;可减轻混凝土钢筋结构的截面尺寸和自重;可有效提升混凝土结构的跨越能力。按照预加应力的方式,预应力混凝土可分为先张法预应力混凝土、后张法预应力混凝土。这两种方式的应用范围、优点并不相同。首先,先张法预应力混凝土是指在钢模或后座上,进行先张拉预应力钢筋的固定及混凝土浇筑,然后根据需要放张、切断构件外预应力筋。其次,后张法预应力混凝土是指先进行构件的浇筑,然后再进行张拉,最后用锚具固定预应力筋。
二、预应力技术的特点
1、预应力成本低
预应力施工技术是一种比较先进的施工技术且较为广泛的应用在道路桥梁工程中,而在其推广的过程中对所需要的混凝土、钢筋等建筑材料也提出了较高的要求,只有这样才能确保预应力构件在实际工程中具有良好的效果。创新的技术手段不仅可以减少建筑材料的用量,还可以使道路桥梁设计的高度降低以提高道路桥梁的使用寿命。对我国目前的激烈竞争的市场情况来说,工程施工的成本因为预应力技术的使用大大减小,而公司的收益也会日渐增长与此同时市场的核心竞争力逐步提高。另一方面,在预应力技术可以减少道路桥梁施工时的土地开销,防止道路桥梁出现裂缝的问题,从而增强道路桥梁的使用年限以及美化道路桥梁的外观。
2、道路桥梁的受力较好
在设计市政道路桥梁工程时往往需要考虑很多因素,比如说桥梁的外形、使用的功能、以及施工的环境等。所以,在道路桥梁的设计阶段工程设计人员就应该对预应力构件进行全方位的受力分析,并且还要通过有效的科学技术手段来提高桥梁的承重能力和减小道路桥梁所占的空间,这也是确保道路桥梁质量较好使用年限较长的基础。因此,在进行施工时工程设计人员必须考虑道路桥梁的受力情况,精准的分析受力情况,让道路桥梁的受力复杂情况取得有效的安全保证和质量保证。在一定程度上来讲,道路桥梁工程的受力因为预应力构件的产生有了明显的提升,让道路桥梁更长久的造福人类社会成为可能。
三、预应力技术在桥梁施工中的具体应用
1、预应力张拉时间
在市政道路桥梁施工中,预应力施工技术的应用要高度重视预应力张拉时间科学控制问题(见图1)。因为混凝土强度增大往往要经过一定时间,并且混凝土实际强度和弹性模量的增长并不是保持同步的。一般情况下,混凝土增长速度加快,弹性模量增长速度片面。道路桥梁施工人员要正确认识到,在初期混凝土变形大,如果快于张拉预应力会导致增大预应力损失,致使道路桥梁承载力严重不足,并且还容易产生各种大大小小的裂缝病害问题。与此同时,通过运用施工现场试块测验到初期混凝土强度去替代现场道路桥梁结构实际混凝土强度,有着明显的不足之处。
2、预应力钢绞线穿束
在预应力钢绞线穿束施工中,施工人员必须严格按照以下几方面要求展开施工作业:预应力钢绞线穿束所采用的钢绞线质量要达到欧标要求,同时进行-165℃的低温试验,试验合格后必须出具检测单位的真实完整试验报告后,才能将改批钢绞线应用在预应力施工中;施工人员在放线架前将钢绞线投入应用,需要保证外包装、钢箍条以及水溶性防锈油不被损坏,并且钢绞线未出现锈蚀情况或者是受到化学、机械等损伤;在进行预应力钢绞线穿束前,施工人员要科学运用空压机设备压缩空气,有效将波纹管内的杂物进行全面清除。
3、预应力孔道压浆
在市政道路桥梁施工中,施工人员采用预应力孔道压浆方式能够起到2个关键作用:促使预力筋和结构能够共同作业;有效保护预应力筋不会发生锈蚀病害问题,影响到道路桥梁的安全可靠使用。然而,实际情况是在道路桥梁预应力孔道压浆施工中时常会出现压浆不够密实、不够饱满以及漏浆等问题,会在一定程度上影响到整体工程施工质量和效率。造成道路桥梁预应力孔道压浆施工问题的主要原因是施工人员未能够严格按照规范工序操作,在浆体配置、留孔质量施工操作上都存在不足之处。就比如,在预应力孔道压浆的浆体水灰比配置工作上,施工人员实际采用的规定值0.40~0.45是偏大的,并且在该比例值配置下的孔道浆体泌水,孔道无法做到完全密实和饱满。随着时间的推移,浆体配置技术得到了有效改进,通过将外加剂JMH-3应用在浆体配置中,促使水灰比合理降到0.35以下,施工人员操作高速搅浆机设备将浆体流动度提高到12s。值得注意的是,在预应力孔道压浆施工处理中,施工人员要保证压浆进行彻底,这样才能够避免因为雨水积累冬季恶劣天气下发生冻胀裂缝,影响到道路桥梁工程施工整体质量。
4、张拉力控制
通常情况下,在市政道路桥梁后张法施工中,施工人员应按照国家标准控制好张拉力和预应力筋伸长量,通过以张拉力作为主要标准,其中伸长量则是用于校核比对。施工人员对于后张法施工中的张拉力计算普遍采用的是1.5级油压,这种方式存在着较大的误差。施工现场还会发生千斤顶未经计量标定就施工的问题,同时有的张拉施工人员不具备良好的专业能力和素质,容易由于个人操作失误因素导致施工不良问题的发生。就比如,张拉力控制不合理、数据读取错误等。尤其是在施工人员进行多束张拉时,因为每束张拉力数值是不一样的,会产生对预应力筋伸长值计算不科学准确的现象,弹性模量取值不够合理,施工人员实际张拉处理无法严格做到将预应力筋伸长量控制在±6%范围内,这样就会引发张拉力失控问题的发生。
结束语
总之,市政道路和桥梁在我国的道路建设项目中发挥着极其重要的作用,而这一道路建设项目对我国社会经济的加强有着巨大的效益。道路桥梁不仅可以促进城市之间的联系,而且可以促进城市内部的经济发展。预应力施工技术的应用是道路桥梁施工的一项重要改革,是推动道路桥梁工程发展的重要里程碑,对道路桥梁的施工水平、施工质量和效率有着十分重要的影响。
参考文献:
[1]申留军,张青青.市政道路桥梁施工中预应力技术的分析[J].道路技术,2018(12).
[2]郭文凯,刘茜茜.预应力技术的应用与分析[K].道路工程技术的探讨,2017(04).
论文作者:邓文剑
论文发表刊物:《城镇建设》2019年16期
论文发表时间:2019/9/26
标签:预应力论文; 桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 孔道论文; 施工人员论文; 拉力论文; 《城镇建设》2019年16期论文;