摘要:随着社会进步及国民经济的不断发展,路桥建设作为国家基础建设也得到了迅速发展,不断改进路桥施工技术也就成为了施工单位的研究课题。预应力技术是路桥施工中经常采用的技术,施工中通过预应力技术来增强路桥的抗压能力,加强预应力技术在路桥施工中的应用是提高路桥施工质量的重要保障。
关键词:路桥工程;预应力技术;应用
1预应力技术
预应力技术是上世纪50年代发展起来的一项先进技术,最初应用在建筑工程领域,后来通过改进和创新,从80年代开始应用于路桥工程领域,在路桥工程中发挥了重要作用。预应力技术是指在工程施工过程中,对于受力部分未承受载荷前,预先采取有效的应对措施,附加一定的预应力,从而增大钢件的强度,提高工程的荷载能力,减少工程在外力的影响下产生形变,预防工程结构破裂。
2.预应力技术在路桥施工中应用
2.1对预应力锚具的选择
在对锚具进行选择时,要依据不同的预应力方法,分别对锚具进行选择。预应力在对锚具进行选择时分两种方法:一种是先张法,另一种是后张法。在预应力锚具的使用过程中,根据其具体的应用手段不同,其选择的依据也存在着较大的差距,在先张法预应力施工技术以及后张法预应力施工技术这两种不同技术类型的施工中,预应力锚具也存在着一定的差异。尤其是对于后张法预应力施工技术的应用来说,其对于锚具选择的要求是比较严格的,一般来说,在后张法预应力施工技术操作过程中,其主要采用的锚具为机械锚固类和摩阻锚固类两种。在对机械锚固类型的锚具进行选择时,要充分考虑其和预应力钢材之间互相联系的关系,再进行加工。因这种锚具本身对材料的适应性就较强,因而其既能在多根钢绞线进行应用,还能用在单根钢绞线之中。另一方面,机械锚具类在预应力的损失上也非常小,在其进行连接时也很便捷。在对路桥没有进行灌浆之前,就能进行张扣等操作。和机械锚固类的锚具相比,摩阻类锚具在进行连接时的难度较大,其具有的最大特点就是可以进行穿梭作业。
2.2预应力加固技术
加固技术是路桥施工中最为重要的一个环节,在提高路桥荷载能力的同时提升路桥工程稳定性。这种加固施工对于保障路桥使用的安全性具备着极强的应用价值,而在加固施工中,预应力技术的应用能够发挥较好的效果,能够有效避免道路桥梁在后期使用过程中出现断裂等问题,延长路桥的使用年限。在预应力加固技术的施工过程中,最核心的一个要点就是对路桥结构的设计,尤其是优化其结构受力体系,进而把后期使用过程中可能会导致出现问题的一些载荷进行有效的事前控制,进而提升其安全性和稳定性。对路桥荷载力进行提升的方式有很多,常用的方式有对路桥面的补强层进行加固以及将预应力事先添加到有关构件中等方法。钢筋加固是当前预应力加固技术应用的一个主要措施,该应用方式的采纳能够提升加固的效果。
2.3现浇混凝土预应力技术
对于路桥施工预应力施工技术的应用来说,现浇混凝土施工过程中预应力技术的应用是重点,也是当前应用价值和应用范围都最为突出的一点。施工最为关键的就是应该把握好以下几个要点:(1)装配预应力筋,使预应力能够在混凝土构件中产生,使混凝土与预应力筋可靠粘接,从而提高材料的强度;(2)根据设计要求选择并预埋张拉端部,预应力筋应该垂直于锚垫板放置方向,这样经过合理调整,能够留出足够的张拉空间;(3)灌浆时选择无腐蚀性的水泥浆,避免腐蚀预应力筋,灌浆时不间断的进行水泥的搅拌,避免堵塞管路;(4)对现浇混凝土结构进行相应的保湿保温处理,不仅能够在一定程度上提升混凝土的施工效果,还对预应力施工技术的应用具备较强的保障效果,必须要进行严格的控制。
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2.4预应力钢绞线的应用
在路桥施工过程中,预应力技术应用的一个重要方面就是对于预应力钢绞线的选择和使用,钢绞线是否发生缠绞现象时质量控制的关键一环。多根钢绞线缠绞在一起,每根钢绞线的受力不均,会增大钢绞线之间的摩擦系数,损失预应力。在当前的路桥施工过程中,常见的预应力钢绞线主要四类:低松弛性的钢绞线、带有矫直回火性的预应力钢丝、预应力钢筋、普通型的预应力钢绞线,低松弛型的预应力钢绞线是当前路桥施工中应用最为广泛的一种,其能在较大程度上保障其施工的质量,且在相同的施工质量条件下成本最低;预应力钢筋的使用能够在较大程度上减少普通钢材的使用,进而降低其施工成本,并且还能够保障其相应的施工质量;具体的选择应该考虑施工的基本要求,钢绞线的伸长率、几何参数、表面状态等指标因素。预应力钢绞线的铺设过程中,必须按图纸要求进行,严格控制钢绞线弧线最高点、马凳控制点的位置,垂直矢高在根据钢筋马凳初步控制后,还应在上层钢筋绑扎完毕后进行二次调整。另外,铺设前保证钢绞线的平滑度,且在张拉长度范围内没有死弯,铺设钢绞线时,要保证单束内各根钢绞线应保持平行走向,防止相互缠绞。对于钢绞线外皮有破损之处,应用防水胶带进行修补,一般不得存在有害的伤痕及其他缺陷,不得存在油污及其他杂物,严重损坏的报废不予使用。
2.5受弯构件中预应力技术应用
受弯构件是路桥施工过程中运用较为普遍的一种构件。在路桥施工中碳纤维应用十分广泛,尤其是高强度且易操作碳纤维。在使用时可形成一种特殊应力,该应力在混凝土初始应力增加时,会受到破坏,碳纤维的作用无法发挥。设计预应力受弯构件时,必须依据其将承受外载荷的情况,估计其预应力的大小,因为材料性能、环境条件、施工因素等情况的不同,也会导致预应力的减少或损失,因此,在路桥施工中要高度重视该构件质量,应在粘贴碳纤维片时合理施加预应力,以保证碳纤维具有较大拉应力,使受弯构件的预应力得到提高,使路桥工程的施工稳定性、整体性和有效性均得到一定的加强。
2.6预应力技术在箱梁上的应用
预应力钢筋砼箱梁是现浇箱梁,在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设,可加速工程进度、节约工期,现浇箱梁多用于大型连续桥梁,一般都是作为全预应力结构进行设计,准确的建立预应力度极为重要,预应力钢筋砼箱梁为现场施工,除了有纵向预应力外,有些还设置横向预应力。但是实际施工中常有由于以上原因造成预应力不足、梁体产生裂缝、支座破坏等问题,因此施工过程中必须做好组织设计,严格过程控制,把小箱梁预制安装好,保证耐久性。一般选择桥的终点和起点路基外侧预制,箱梁横移再纵移,从一头向另一头架设安装。底座的厚度和钢板等材料使用必须符合要求,根据设计提供的反拱值在底座制作时预设底模反拱,且需要结合施工的实际情况和梁的张拉情况进行适当调整。箱梁钢绞线张拉过程中,对箱梁钢绞线施工优化的核心问题是设计合理的钢绞线张拉顺序。通常,箱梁钢绞线张拉时,腹板处为从下到上,相反,横向钢绞线为自上而下。
3施工时预应力存在的问题及解决方法
路桥施工使用预应力技术的过程中,在混凝土浇筑时极易造成波纹管堵塞堵管的情况。另施工过程中可能出现普垫板面和孔道轴线之间不垂直进而影响工程质量。同时,若不注意施工的方式及材料的使用,则易出现位于锚板处的混凝土开裂变形的情况。最后,工程可能出现滑丝断丝的情况。
4结束语
在现代路桥施工领域,预应力技术已经得到了广泛应用,不仅提高了工程结构的承载能力,还保证了工程质量,延长了工程的使用寿命。但路桥施工中预应力技术的应用是一项复杂的过程,在整个过程中我们还需要不断创新,按照施工标准进行施工,为国家路桥建设做出贡献。
参考文献:
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[2] 金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播,2011,08:186.
[3] 魏艳妮.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].低碳世界,2014,15:289-290.
论文作者:赵亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2017/8/24
标签:预应力论文; 技术论文; 过程中论文; 钢绞线论文; 构件论文; 工程论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年16期论文;