摘要:从我国的公路桥梁工程施工现状来看,公路桥梁工程项目普遍存在裂缝问题,而产生这一问题的客观原因有很多,如在施工中运用预应力技术不当就是产生工程质量不过关的主要原因之一。因此,在公路桥梁施工中预应力技术的运用很关键,对控制工程施工质量有着非常重要的作用,这一技术的运用目前已经得到了广泛的关注和认可。
关键词:公路桥梁;预应力施工;质量控制
1预应力施工工序的介绍
1.1预应力技术
预应力技术最先应用于混凝土施工中,在混凝土结构承受荷载前通过施加外力,有效的减小混凝土构件的拉应力,提高混凝土的抗压性能,有效的改善钢筋混凝土粘结处过早出现裂缝的问题。在公路桥梁中应用预应力技术,可以有效的减少混凝土构件开裂问题。而且预应力混凝土无论是刚度和强度都能够达到较好的水平,而且内部裂纹较少,具有较好的抗渗性能,这也有效的延长了桥梁的使用寿命,而且预应力混凝土自重较轻,对桥梁建筑时的美观设计带来了较多的便利。
1.2预应力技术的施工工序
预应力技术在公路桥梁建设中进行应用,需要设置钢绞线、排气孔及进浆孔等,并进行预应力张拉、压浆、孔道定位、穿束及封锚等诸多工序。在具体施工过程中,预应力筋采用两端张拉的方式,而且根据从小到大束号进行张拉。当束号相同的情况下,则需要先进行中间的张拉,然后再进行两边的张拉。在张拉过程中需要控制好张拉控制应力,并对实际伸长值进行校验。无论是采用先张法预应力筋放张还是采用后张法预应力筋张拉,都需要保证混凝土强度达到设计的要求。而且需要严格按照施工技术方案与工程设计要求来安排预应力筋的放张顺序和张拉顺序。在采用后张法施工过程中,需要对后批张拉预应力筋的结构构件产生的弹性压缩造成的影响进行充分的考虑,以便于确定先批张拉预应力筋的张拉力。
在孔道压浆后需要进行封锚操作,需要对锚固端的水泥进行冲洗,并利用砂轮机切除多余的钢铰线,对槽口凿毛处理。具体切割钢铰线时,需要利用石棉线裹住钢铰线的根部,泼冷水对其进行冷却。切割完成后要留2-3cm的长度。根据图纸要求对切断的钢筋进行连接和绑扎,完成封锚模板安装,并进行混凝土浇筑,最后对混凝土进行养护。
2预应力技术在公路桥梁建设中的应用
2.1预应力钢绞线
预应力技术在公路桥梁建设中进行应用,桥梁整体施工后的稳定性与钢绞线的张力具有直接的关系。当前在公路桥梁施工中低松弛钢绞线最为常用,这种钢绞线不仅成本较低,而且易于施工操作,具有较好的物理属性。在具体预应力钢铰线应用时,需要分布排列钢铰线的空间位置,从而对预应力的大小进行确定。
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2.2预应力锚具
在对预应力锚具选择时,需要重点考虑机械锚固和摩擦锚固两种方法,同时采用机械方法来确定适合的锚碇,然后固定锚使其形成机械锚固。在巨大冲击下,预应力钢材会形成锚旋,挤紧使其形成摩擦锚碇。通常情况下机械锚具在一些大型公路桥梁修建中具有较好的适用性,其能够有效的连接起桥梁和公路的接口。但在建造过程中,摩擦锚固具有一定的风险性,而且不容易有效连接。因此需要针对现场的实际情况来选择适宜的锚具,有效的保证施工的顺利进行。
2.3预应力在混凝土空心板中的运用
具有多道圆孔横截面的混凝土空心板在公路桥梁施工中较为常用,在具体施工过程中,通常会采用先张法或是后张法来对空心板进行施工,这就极易导致空心板出现纵向裂缝。当采用后张法对空心板进行施工时,一旦空心板起吊时没有及时放置在桥梁梁端的正确位置,则极易在顶底板中间四周出现纵向裂缝。如果采用后张法进行施工时,在对空心梁板进行张拉时,一旦张拉速度过快或是梁端混凝土局部应力过于集中,则会在空心板底部出现裂缝,严重时还会造成空心板断裂。因此在实际施工过程中,通常会先采用先张法对单个低松弛度的钢绞线进行张拉,然后再利用后张法进行施工,从而有效的保证混凝土空心板操作过程中空心板能够具有较好的完好性。
2.4预应力在混凝土梁结构中的运用
目前,公路桥梁进行施工时,预应力主要运用在工字梁和T型梁以及箱梁等桥梁结构部件上。需要注意的是,在对工字梁进行张拉时,常常会出现梁体侧向扭曲和梁底混凝土破碎的情况。当梁体侧向扭曲产生时,应该减少张拉强度,并采取分次逐级对称张拉。施工时注意桥梁整体的受力情况,防止桥梁的某一局部地带受压过大,出现底部破碎现象。在T型简支梁中使用预应力时,可以采用与空心板的同样操作方法。但需要注意的是,T型梁中的翼缘才是外力负荷的主要承受区域。箱梁是一种内部为空心状,梁上部有翼缘的一种梁结构,其具体的实际施工和空心板施工相同,但其需同时利用横向和纵向两个方位进行施工。
3公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制
3.1对材料质量进行有效的控制
要想对预应力技术加以有效的控制,首先就应该保证材料的质量,在选择材料的过程中,应该选择具有良好信誉的厂家,并且对现场的材料进行严格的检验,满足刚度以及强度等方面的要求,同时还能有效的降低损害的发生,尽可能的不要采用电焊的方式进行作业,在采用振捣棒进行混凝土施工的过程中,为了能够尽可能的避免波纹管的出现,就要采用大一号的波纹管,将其当做套管使用,同时需要紧密的封闭严实,这样才能对材料质量进行有效的控制。
3.2混凝土浇筑的控制
在进行混凝土浇筑的过程中,需要進一步对浇筑的情况加以有效的控制,需要注意的问题是要保证外露灌浆孔以及排气孔进行有效的连接,同时还要加强对接口位置的封堵,这样才能有效的预防异物的通过,对管孔造成堵塞的现象。在下层孔道的排气孔与灌浆孔中,因为具有较长的长度,所以应该将其固定牢靠。这样在对混凝土进行浇筑的过程中,应该预防使用振动棒,这样才能有效的控制其与孔道出现碰撞的现象,造成不必要的伤害。钢筋的位置不应该过于密集,这样会造成振捣难度的加大,还会引起塑性沉缩裂缝的出现,所以在解决这一问题时,应该采用短钢筋适当的进行振捣,这样才能有效的实施灌浆并且为其提供必要的保证。
3.3预应力技术应用的注意事项
在采用预应力技术的过程中,有几点是需要加以关注的,首先是要预防堵塞现象的出现,为了避免这一问题的出现,就应该在容易出现堵塞的位置上进行标示,这样就能与主筋的位置相背离,并且将管道上的异物清理干净,以便能够让钢绞线可以顺利的通过预应力管道。其次是在进行施工的过程中,如果需要下料,那么就必须要做好严格的检查工作,及时发现问题及时解决。第三,对混凝土进行浇筑的过程中,要先确保预应力管道的安装位置是正确的,并且将其牢牢的固定住,保证密闭性能够满足工程的要求,并且对预应力管道进行保护,这样就能有效的预防破坏。最后还应该注意的问题是对构件的内外温差进行有效的控制,这样才能避免因为温度的原因而出现裂缝。如果是在夏季进行施工,那么需要选择的水泥材料必须要具有较低的水化热,如果是在冬季进行施工,那么就要做好保温措施,保证在合适的时间拆除模板,这样才能起到缓慢降温的目的。
4结束语
总之,在公路桥梁的施工过程中应用预应力技术能够有效的保证桥梁施工的质量,因此,要用相关的法律法规、技术指标等对预应力技术的应用进行指导。
参考文献:
[1]刘广艳.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].江西建材.2014(22)
[2]王震,高源.公路桥梁施工中预应力技术与施工质量控制[J].江西建材.2014(18)
论文作者:罗锋
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
标签:预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 公路论文; 过程中论文; 技术论文; 裂缝论文; 《建筑科技》2017年第18期论文;