摘要:预应力技术目前已广泛应用于路桥施工的各个方面。在将预应力技术应用到路桥施工中时,施工人员一定要结合当地路桥施工的具体情况,综合应用预应力技术来解决和处理路桥施工中出现的问题。在面对施工问题时,施工人员应该积极发挥自我的聪明才智,运用专业知识,解决问题,并且在实际工作中努力增强我国的预应力技术水平。
关键词:预应力技术;路桥施工;应用
1 预应力技术概述
1.1 预应力技术定义
预应力技术是指提前给路桥结构施加压力,使得其可以在尚未建成之前抵消部分荷载的拉应力,从而提高路桥工程的稳定性,增强结构强度,使其能更好地适应建成之后的荷载。该技术主要是靠改变混凝土结构从而增强其抗压能力,同时增强了各零部件的适应力,使它们具有良好的抗拉裂性和刚性。在路桥工程建成之后,由于提前施加了压力,受弯或受拉部件的拉力与抗疲劳度有了明显的提高,且降低了弹性形变,从而增加了路桥工程的正常使用寿命。预应力技术不仅可以增强混凝土的强度,还可以节约建筑材料,从而降低施工成本,因而预应力技术得以广泛应用。
1.2 预应力技术特点
预应力技术主要有以下两个特点:
其一,实用性好。随着经济的不断发展,可利用土地资源是越来越少,尤其是在城市地区。预应力技术因其自身特点,可以节省钢材,减小结构截面积,使得桥梁高度的降低,引导长度的减小,从而合理地节约了土地资源。而且预应力技术的使用可以使得现代化桥梁具有桥身轻便和外型美观的特点,符合人们的要求。
其二,持久性。如今,我国正在大力建设基础设施,路桥工程也是其中之一。路桥工程的持久性不仅影响着工程的使用寿命,还直接影响了国家和企业的经济效益。路桥工程的持久性主要是依靠材料质量和裂缝程度影响的,而预应力技术主要采用的是高质量建筑材料,从而在一定程度上延迟了裂缝出现的时间,并极大减少了裂缝发生率,还能降低自然环境对路桥的腐蚀,从而间接提高了路桥工程的质量,也就是提高了路桥工程的持久性。
2 预应力技术在施工中的运用以及常见问题的解决措施
2.1 预应力加固
在路桥施工中,预应力加固是非常重要的一个环节,该环节能够对路桥的荷载能力进行提升,从而提升工程自身的稳定性。提升荷载能力可以通过多种方式实现,例如对路桥面的补强层进行加固、对路桥结构大的受力体系进行改变等。最常用的方法就是在构件上对预应力进行添加,事先对预应力进行添加,可以增强构件的拉应力,使其承载能力得到提升,让钢筋的加固作用得到充分的发挥。
2.2 对预应力钢绞线进行选择
选择钢绞线也是非常重要的一个环节,钢绞线的质量会对路桥施工的质量造成重要影响。通过目前对钢绞线的使用进行分析我们可以知道,使用频率最高的钢绞线主要有三种,分别是普通预应力钢绞线、预应力钢筋以及低松弛性的钢绞线,其中应用得最为广泛的是低松弛性钢绞线。该钢绞线的耐用性强,并且价格较低,经济实惠,还能增加建筑构件的美观程度。对预应力钢绞线进行合理的选择,既能够然后工程的质量得到保障,还可以在最大程度上对钢材的使用进行减少,从而降低工程的成本。在对钢绞线质量进行检验的时候,需要对其延伸性以及表面状态、几何参数以及断裂荷载度等进行充分的考虑。
2.3 预应力锚具的选择以及该技术在受弯构件中的应用
锚具的选择必须将预应力的应用方法作为基础,一般情况下预应力主要分为后张法和先张法。如果采用后张法的话应该选择机械锚固或者摩阻锚固,若是采用机械锚固需要对其是否需要对预应力钢材端部位置机械加工进行考虑。机械锚固由于其特殊性,既可以在单根钢绞线中进行使用,也可以在多根钢绞线中进行使用。而摩阻类锚具虽然在运用中有一定的难度,但是可以快速的进行穿梭作业,也是它的一大特点。
在路桥施工中,最为常用的构件就是受弯构件,此类构件主要是碳纤维构成,碳纤维构件的特点是强度高。在很大程度上,该种材料的应力与混凝土的应变增量息息相关。一旦混凝土的初始应力增加,就会对碳纤维构件造成破坏,影响炭纤维特性的充分发挥。为了更好的对以上情况进行解决,我们可以利用碳纤维贴片的粘贴对预应力进行施加,让其具备初始拉应力,在对碳纤维结构应力进行提升的同时,让路桥施工的整体性能也得到提升。
在施工过程中,最为常见的问题就是混凝土变形干裂以及铺垫板与孔道轴线不垂直。前者主要是由于混凝土在进行浇筑的过程中振捣没有达到标准以及混凝土疏松而导致的强度不足,解决这一问题的主要措施就是在垫板下方对钢筋进行布置,将混凝土的浇筑工作做好,确保振捣密实,使其达到承受主拉应力的标准。后者则主要是由于在进行张拉的过程中,由于突然抖动而对张拉力造成影响,让预应力轴线与垫板面的位置发生偏移。针对此类情况,在对铺垫板进行安装的过程中,需要仔细对中,让锚垫板稳定,如有必要,还可以添加钢垫板。除了这些常见的问题之外,在施工的过程中,不可避免的还会出现其他问题,这就需要是施工技术人员提升自身的专业技能,以严谨务实的态度对遇到的问题进行解决。
3 路桥工程施工中预应力技术应用的质量控制
3.1 预应力钢筋安装的质量控制
在道路和桥梁工程施工对预应力钢筋安装过程要严格监督,确保钢筋的完好无损。要确保施工人员严格执行筋安装工序,避免与工程项目施工要求有所出入,从而影响工程施工质量。此外,还需注意钢筋的混凝土保护层,其厚度一定要符合标准,如表1示。
表1?钢筋混凝土保护层标准
3.2 混凝土浇筑质量控制
在路桥工程中混凝土浇筑施工需要注意以下几点:首先,将排气孔和灌浆孔固定在桥梁下层并且要比桥面板面长出,这样才能充分发挥其作用;其次,在浇筑施工时要避免施工工具与孔道的触碰,以免混凝土在浇筑过程中发生侧移,因侧移而引起部件部位出现的塑性沉缩裂缝,所以在浇筑、振捣施工中施工人员要特别注意施工规范。混凝土浇筑施工完成后,要及时清理孔道。通常公路桥梁的跨径介于15m至26m,可以采用预应力混凝土空心板建造。跨径设计若超过30m,需要采用其他加固方式,在多次事故中证明,跨径一旦超过30m,刚度会大幅降低,影响工程质量。
3.3 预应力张拉的质量控制
预应力张拉主要是针对混凝土的强度而言,混凝土预应力的张拉力强度要达到75%以上,才能满足工程施工标准。具体预应力的张拉强度应按照工程设计强度进行施工。按照浇筑工序,首先要对相关设备进行详细检测,避免施工设备和施工工具出现工作失误。同时在进行预应力张拉施工前要先拆除侧模,再时行混凝土张拉施工。严格控制张拉力的质量控制,检测张拉力的延伸长值,最大程度的除低滑丝或者断裂现象的概率。
3.4 预应力检测
施工单位需要确保预应力体系等工程标准等相关方面设计的科学性和合理性。在预应力工程检测中,桥梁结构横面预应力的检测要全面而严格,确保工程结构的预应力与承载力之间相配套,反之需要及时对预应力分布进行调节。
结束语
在路桥施工中,预应力施工技术应用优势明显,已被广泛应用于各个施工环节。预应力技术施工成本相对较低,施工质量稳定,满足了道路和桥梁的安全性和稳定性。在实际施工过程中,需要根据设计标准科学合理的应用,并在实施过程中根据技术需要进行相应技术调整,使预应力技术的应用效果达到更好。预应力技术施工工序较为复杂,应用施工中需要严格控制并不断完善不断调整,不断开发更科学更广泛的应用范围。
参考文献
[1]常晓明.试论桥梁结构加固中预应力技术的应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(06).
[2]樵继川.体外预应力技术在桥梁维修加固中的应用[J].交通世界,2017(12)
论文作者:陈园,阮大威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/23
标签:预应力论文; 技术论文; 混凝土论文; 工程论文; 构件论文; 应力论文; 钢绞线论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;