【摘 要】市政路桥作为城镇化发展的辅助设施,其为推动城镇发展做出了巨大贡献。然而随着桥梁跨度增加、施工质量要求水平的逐渐增高,对路桥工程施工技术提出了更高的要求。木文主要针对路桥施工中的预应力施工技术做了简要的阐述。
【关键词】路桥施工;预应力技术;使用
在市政路桥工程施工中,如何有效地确保工程施工质量成为现代工程建设的主要目标之一。而预应力施工技术,应用预加应力,提高桥梁结构的承载能力,提高结构的稳定性,且一定程度上延长了路桥结构的使用年限。研究表明,市政路桥工程应用预应力施工技术,除了可以有效地提高承载能力,还可以减缓混凝土结构出现裂缝的时间,一定程度上降低了工程后期的维护费用。因此,需要加强对市政路桥预应力施工技术的研究,为推动路桥工程的建设做技术保障。
一、预应力技术的作用
1.提高路桥结构的承载能力
路桥结构的主梁主要是受弯构件,若主梁混凝土材料配比不合理,或者主梁跨度较长,或者主梁随着使用年限的增长,其跨中挠度会逐渐增大,从而会对桥梁结构的承载能力产生一定的影响,降低其结构稳定性。甚至在构件底部局部区域会出现明显的裂缝。为了提高混凝土结构的承载能力,采用预应力技术,不仅可以有效地避免混凝土结构的早期接缝,还可以有效地增强混凝土结构的承载能力,从而很大程度上提高了路桥工程的耐久性能,为市政路桥工程的可持续发展做出了贡献。
2.提高路桥承重构建的承受力
桥梁的承重结构是路桥整体的基础,也是关键部分。路桥的承重构件主要克服来自路桥表面的垂直压力,若该承重结构的承压能力小于设计要求则影响整个路桥结构的性能指标。而预应力承重构件较普通混凝土承重构件具有较好的抗裂性和抗压性,所以对于抗压能力薄弱的承重构件采用预应力施工能够极大地提高整个承载结构的承受力。
3.延长路桥服役年限
路桥建筑承担着大量的交通运输任务,往往是连接城市的重要枢纽,在市政经济建设中发挥着重要的作用。目前由于技术限制,我国大部分路桥的服役年限在10-15年。关键线路路桥的检修、重建会严重影响甚至阻断交通的正常运行。通过采用桥梁结构预应力施工一方面可很大程度改善路面强度和抗弯压能力,减少路桥表面裂缝、错台等病害,提高施工质量。另一方面,预应力筋的应用可减小路桥桥面厚度,减小路基、桥墩的承重,提高路桥工作性能。再者,通过预应力技术处理的路桥结构可大大减少路面接缝数量,从而提高路桥表面的整体性、平整度。综上三点,可延长路桥的服役年限。
二、路桥施工中预应力技术的应用
2.1优化选择施工材料与工具
在路桥施工中应用预应力技术必须要使用到钢绞线和锚具,下文将具体介绍一下钢绞线的选取和应力锚具的选取。
(1)介绍钢绞线的选取。通常来说,在路桥施工的过程中应根据预应力效果的不同选择不同类型的钢绞线。钢绞线的类型比较多,有低松弛性钢绞线、普通钢绞线、矫直回火性钢绞线等,本文主要介绍的是低松弛性钢绞线。相比于其它类型的钢绞线来说,低松弛性钢绞线的性能比较好,具有构件轻、价格低、实用性高等优点。在路桥工程施工的过程中,使用低松弛性钢绞线的频率比较高。这主要是因为采用该种类型的钢材可以有效降低钢材的使用量,进而降低路桥工程施工的成本。但在施工的过程中,还应根据路桥工程的实际情况选择钢绞线的类型。在选择钢绞线类型的过程中主要参考松散状态、断裂荷载度等参数。此外,还应对钢绞线生产厂家的资质、产品的规格等进行严格的审查。
(2)介绍应力锚具的选取。在选择应力锚具前应先确定路桥工程施工的方法,根据施工方法来确定应力锚具。锚具有两种类型,一种是摩阻锚固类型,该种类型的锚具具有很多的品种,应用的范围比较广,比较适合在高速作业中使用。但在高速作业的过程中,应力也会有所损失。另一种是机械锚固类型,该种类型的锚具具有一定的使用范围,通常来说在单根钢绞线、高强度钢筋、高强集束型钢丝中会使用机械锚固类型。该种类型的锚具在使用的过程中损失的应力比较小,连接也比较方便。
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2.2加固作业中的预应力
在路桥工程施工的过程中一项比较重要的工作就是提高桥梁的承载力,而提高桥梁承载力的一个主要途径就是加固。但加固作业小是随意进行的,在加固作业的过程中需要对构件的施工工序进行修改,同时还要补强构件,这样才能真正实现提高桥梁承载力的目标。在实际施工的过程中,加固的方式有很多种,包括加固路桥外部预应力、改变路桥承受力等等。也可以通过预应力技术进行加固作业,其主要原理就是在桥梁的构件上施加预应力,提高桥梁的承载能力。
2.3受弯构件中的预应力
现在,碳纤维在路桥工程中应用的范围比较广,特别是那些强度比较高、施工比较简单的碳纤维。例如,著名的矮寨大桥。就使用了碳纤维作为预应力钢筋。但在碳纤维使用的过程中存在一个问题,即如果碳纤维产生的应力比混凝土的初始应力小,那么桥梁的构件就会出现损坏,从而无法发挥碳纤维的作用。因此,要在碳纤维施工前进行预应力处理,对碳纤维施加预应力,这样就可以充分发挥预应力的作用。
2.4箱梁钢绞线施工中的预应力
桥梁预应力施工的过程中包括箱梁钢绞线施工,在箱梁钢绞线施工的过程中需要注意的事项比较多,如果没有做好箱梁钢绞线施工工作将会对整体桥梁工程的质量产生影响。在箱梁钢绞线施工的过程中,最为重要的一个问题就是预应力张拉中钢绞线的张拉顺序问题。在小同的情况下,预应力张拉的顺序是小同的。例如,如果是横向的钢绞线则应采取由上而下的张拉方式,如果是腹板则应采取由下而上的张拉方式。
三、路桥施工中预应力技术应用存在的问题
虽然,在路桥施工中应用预应力技术可以提高混凝土结构的质量,延长路桥工程的施工寿命。但在具体应用的过程中还存在很多的问题,进而影响了预应力技术在路桥工程中应用的效果。
(1)锚板处比较容易出现混凝土裂缝。在混凝土浇筑的过程中,如果振捣小到位则会使得混凝土变得比较稀疏,如果混凝土结构承受的荷载比较大,则会使得混凝土出现裂缝,进而影响路桥工程的正常使用;
(2)铺垫板面与孔道轴线小垂直。导致这一问题发生的主要原因是张拉时不够稳定,从而使得预应力轴线和铺垫板面无法垂直。
除了上述介绍的两个问题以外,预应力技术在路桥施工中的应用还存在其它的问题,例如滑丝断丝、波纹管堵塞等,这些问题的存在也影响了预应力技术效果的发挥,进而影响路桥工程施工的质量。
四、优化预应力技术在路桥施工中应用的措施
为了充分发挥预应力技术的作用,必须要优化预应力技术在路桥工程施工中的应用。下文将结合路桥工程施工的实际情况,提出具体的优化措施。
(1)在混凝土施工的过程中应严格按照相关的规定进行。①要做好混凝土振捣工作。在混凝土振捣的过程中,一方面要确保振捣棒处于垂直的状态之中,另一方面要控制振捣棒插入和拔出的速度。插入的速度应尽量快一些,拔出的速度要缓慢一些。②要制定合理的应急预案。在混凝土振捣施工的过程中会出现一些突发情况,应提前预测振捣过程中可能出现的问题,并制定应急预案,确保混凝土振捣过程的连续性。
(2)在预应力技术应用的过程中必须要选择合理的锚具和钢绞线。在选择锚具类型以及锚具施工方法时应根据工程的实际情况而定,锚具施工的方法包括两种类型,一种是前张法,另一种是后张法。此外,在钢绞线张拉的过程中应控制好张拉顺序,确保张拉过程的稳定性。
五、总结
总之,随着社会经济的不断发展,路桥工程建设的数量会越来越多,建设的要求会越来越高。在这种情况下,应用预应力技术是比较合理的。通过应用预应力技术可以不断完善路桥施工过程,提高路桥工程的施工质量,进而提高路桥工程的经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]梁玮.关于市政路桥施工中预应力技术的应用分析[J]. 城市建筑,2016,(05):82.
[3]刘强.路桥施工中预应力技术的应用[J]. 企业技术开发,2016,04: 40-41.
论文作者:黄光利
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/25
标签:预应力论文; 过程中论文; 技术论文; 构件论文; 钢绞线论文; 混凝土论文; 应力论文; 《低碳地产》2016年12期论文;