摘要:混凝土的预应力结构已经得到了飞速发展,而预应力因为自身拥有经济指标和特性比较优越,也已经成为我国公路桥梁施工中发展潜力最强、用途最广泛、发展速度最快的科学技术,在我国的公路桥梁中应用的非常广泛。本文论述了高速公路桥梁施工中预应力技术的设计,阐述了高速公路桥梁施工中预应力技术的应用,谈了高速公路桥梁施工中预应力技术的要点。
关键词:公路桥梁;工程施工;预应力技术
前言
近年来,伴随我国社会经济的增长,公路桥梁建设已经成为了我国建设项目的一项重要内容。伴随大跨径公路桥梁建设工程数量的不断增加,对预应力应用的要求也越来越高。但是,随着预应力技术的广泛使用,问题也不断的出现。预应力在公路桥梁建设中能够提高混凝土结构的承载能力,提高公路桥梁建设的整体质量。为此,在公路桥梁建设中一定要重视公路桥梁建设预应力技术,找出有效的方法解决预应力技术中存在的问题,以保证公路桥梁建设的质量。
1 预应力技术在公路桥梁施工中的作用
预应力是指在工程结构受到外界负荷之前,对预受力部位进行预先施加压力,以保证工程结构的负荷能力,从而确保工程项目的质量达标,这种预先施加的力就是预应力,这种保证工程质量的技术就被称为预应力技术。在具体的桥梁施工过程中,预应力技术主要是运用到混凝土工程上,通过浇筑的混凝土模块使混凝土结构产生预应力,这种预应力能够使混凝土结构具有较强的耐压力,以使相应区域具有承压力强、负荷量大的特点,延长公路桥梁的使用寿命。
2 公路桥梁施工中预应力技术的设计
我国高速公路桥梁建筑施工中应用最为广泛的技术为预应力技术,对于建筑工程设计人员来说,在设计预应力混凝土结构时,要使其完全满足高速公路桥梁施工的要求。设计人员要根据高速公路桥梁的设计方案设计预应力混凝土,同时要明确预应力混凝土的最大荷载,使其符合高速公路桥梁的要求。要想消除混凝土结构因变形而对桥梁建筑产生的影响,设计人员要明确预应力技术所需的强度,同时要科学严格地计算其材料应力与结构强度。除此之外,在高速公路桥梁施工过程中,要把材料应力控制在合理的范围内,进而使预应力技术更好地应用于高速公路桥梁施工中;还要将其相关数据控制在合理的范围内,同时还要确保其满足高速公路桥梁施工提出的要求。总之,为扩大预应力技术在公路桥梁施工中的应用范围,从根本上提高桥梁施工的质量,设计人员要严格按照规范进行设计,同时进行科学合理的计算与验算。
3 预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析
3.1预应力技术在混凝土空心板中的应用
对于一般的公路桥梁而言, 桥梁的跨径大约在16~25m之间,对于这种规模的桥梁采用混凝土空心板,使用预应力技术可以大大改善桥梁的整体性能。使用的预应力钢筋一般都是强度较高、松弛度较低的钢绞线,这种类型的钢绞线能够符合空心板的要求。预应力技术的应用可以分为先张法和后张法。这两种方法最大的不同是使用的工具不同,先张法采用的是单根铜绞线,而后张法采用的是扁锚。有时根据实际的施工情况,可以将预应力混凝土空心板的跨径做到30~35m之间。跨径的确定需要综合实际情况分析之后再确定。跨径过大,可能会导致材料的浪费而且整体的刚度会偏小,无法满足要求,因而根据多年的经验分析,跨径控制在25m左右是最为合适的。
3.2预应力在混凝土箱梁中的应用
对于跨径在40~60m之间的桥梁,通常会使用连续的箱梁,要使用强度较大、松弛性能较低的钢绞线。竖向预应力筋采用32mm的冷拉IV级精轧螺纹粗钢筋、轧丝锚具,上端张拉锚在顶板顶面,控制张拉力506kN,竖向预应力筋顺桥向间距平均50cm,支点附近加密间距为35cm。对于横向预应力筋采用标准弧度1860MPa的2~15m钢绞线、扁锚,控制张拉力430.6kN,采用两端张拉。横向预应力筋顺桥向间距平均为50cm。横向预应力和纵向预应力受到的力不同,产生的影响也不同,因而对张拉力的控制也不一样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证整个桥梁的稳定性和安全性,混凝土的箱梁使用要根据不同的情况进行选择。而如果桥梁的跨径在70~200m之间,此时对箱梁的性能要求就更高。箱梁除了要满足配置纵、横向的预应力钢束之外,同时还要配置箱梁腹板中精轧螺纹粗钢筋的竖向预应力。在施工的过程中,除了可以采用悬臂浇筑的方法之外,还可以采用预制拼装的方法。
3.3预应力在桥梁加固中的应用
公路桥梁不同于一般的公路,整体的稳定性能要高于公路的稳定性能。由于桥梁通常设置在有河流的地方,在此地方设置桥梁可以方便人们的通行。但是桥梁建设的难度也很大。因而桥梁的稳定性和安全性是桥梁最主要的性能。桥梁在使用的过程中容易受到诸多因素的影响而导致桥梁的稳定性受到威胁,为了提高桥梁的使用寿命,对这一问题进行相应的改善是当前的当务之急。针对需要加固的部位,使用预应力技术,对桥梁的构建施加一定的预应力,以此来抵消或者减小构建本身的拉应变和压应变,自然而然桥梁整体的稳定性就能得到较大提升。
4 预应力技术在公路桥梁施工中的技术要点
4.1钢筋安装的控制
只有严格按照要求进行钢筋的安装,才能防止预应力筋的外皮被刺破,确保公路桥梁施工的顺利进行。同时,施工人员在焊接钢筋之前,要制定科学有效的措施保护预应力筋,避免其受到破坏,一定不要在搭接时使用预应力筋。高速公路桥梁建设的施工人员要严格按照施工顺序进行施工,在进行板内的预应力筋捆扎之前,要确保已经捆扎好了梁内的预应力筋。
4.2桥梁工程后张法预应力施工
对于后张预应力施工来说,施工人员既要根据设计图纸的要求控制下料长度,还要结合高速公路桥梁施工的实际情况控制其长度,先检查预应力筋的切割程度,
选择合适的方法对其进行保护,才能进行下料。施工人员不能利用气割或电割进行预应力钢筋的切割,只能选用切割机,且要将湿布覆盖到切割钢绞线的四周,防止钢绞线因火星而被灼伤。施工人员要及时检查预应力筋的强度与预应力筋编束的强度是否一致,严格按照公路质量的检验标准安装桥梁管道,且为避免管道出现渗水现象,要将管道牢牢固定好,并使锚下张拉控制力满足高速公路桥梁设计图纸的要求。
4.3混凝土浇筑的控制
对于高速公路桥梁混凝土浇筑施工来说,为防止他物进入高速公路桥梁之中,影响桥梁的使用,造成安全隐患,施工人员务必要封堵外漏的孔道、排气孔道、灌浆孔预应力孔道接口、灌注孔等。因为桥梁下层孔道的灌浆孔与排气孔比板面要长,施工人员只有将其固定,才能确保正常发挥其作用。除此之外,施工人员要注意,为防止混凝土出现移位,在施工过程中灌注混凝土时,要禁止孔道、预应力锚具与振动棒接触由于孔道与预应力锚具等钢筋较为密集的区域容易出现塑性沉缩裂缝,施工人员振捣混凝土时要格外小心。为提高混凝土振捣的密实度,施工人员宜选取短钢筋进行振捣,同时要利用模板与人工配合等方式进行振捣。当灌注完混凝土之后,现场施工人员要及时、彻底地清理孔道,使高速公路桥梁的张拉满足规范要求,确保灌注工作的顺利进行,进而提高桥梁的质量。
结束语
总之,预应力技术已经在公路桥梁建设中被广泛的使用,这大大的保障了公路桥梁建设的整体质量,为公路桥梁建设提供了一定的技术性的保障。通过不断的探索与经验找出有效的方法解决问题,以推动预应力技术能够在公路桥梁建设中更加广泛的被应用。
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[4]徐晋英.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].山西建筑.2012(07).
论文作者:赵静
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 混凝土论文; 高速公路论文; 孔道论文; 《基层建设》2017年第30期论文;