摘要:预应力技术在公路桥梁施工当中的应用较为普遍,但其也存在着不足。施工企业应该采取各类有效措施来避免预应力施工技术在应用中所存在的问题,进而确保公路桥梁工程的质量。与此同时,还应该进一步地完善预应力技术,提高我国预应力技术的运用水平,从而提高公路桥梁施工的质量。
关键词:公路桥梁;施工;预应力技术;应用
1预应力的工作原理
预应力是指在公路桥梁施工之前或者在工程期间对建筑物进行施压,建筑的压应力与拉应力可以有效的抵消,以此来达到建筑物或者公路桥梁最大限度的减小破坏程度的目的。通过预应力可以预测工程建设中的许多细微特征,例如工程施工过程中出现裂缝的时间、硬件设备的刚度以及桥梁公路在建设中可以承受的最大压力。由于预应力在实际生产生活中的巨大作用,我们在现实生活中也可以将预应力的原理运用到生活中,例如当我们突然间将很多水迅速到倒入木制水桶中,水流过大的冲力往往会将木桶冲出裂缝而往外漏水,这时仅需在水桶的外侧将水桶套牢,水桶外的压力就不会使水从桶内出来,这种内压力和外压力相抵消的原理其实就是预应力的应用,桥梁公路的预应力原理也是同样的。
2桥梁公路施工预应力常见问题
2.1混凝土张拉的时间问题
施工过程中经常使用掺假增强剂的方法增加混凝土的早期强度,通常情况下,在浇灌混凝土3d左右看是张拉预应力较为适宜,然而由于张拉预应力需要一定的时间,而且混凝土的强度和弹性不是随着时间的增长同步增强,这为预应力技术的应用带来了一系列的难题。过早的张拉预应力会导致桥梁承受力降低,在工程中出现桥梁裂缝问质量问题,研究还发现,在测试过程中早期混凝土的强度等级与现场实际混凝土的强度等级是不一致的,这在一定程度上增加了事故发生的概率。
2.2后张预应力结构控制的问题
在桥梁公路施工过程中,如果预应力的施工作业没有达到标准,尤其对于张拉力结构控制方面的不合格将会对施工质量产生很大的影响。通常情况下,张拉力与预应力应该进行同时的控制,但是以张拉力为主,预应力为辅,采用1.5级的油压作为张拉力的计量单位。但是误差较大,容易出现千斤顶未经过精确的计算就进行张拉作业、工作人员对于张拉力作业操作不熟练等问题,出现张拉力忽高忽低的现象。尤其是在多个张拉力进行张拉时,由于预应力的计算估值不准确,导致工程取值混乱,张拉力出现失控问题,影响工程进度。
2.3预应力孔道压浆质量问题
预应力孔道具有保护预应力筋不被破坏和保证预应力结构与预应力筋同时工作的重要作用,但是在实际的施工过程中,预应力的孔道经常出现漏浆、不密实的情况,导致预应力孔道中的压浆不饱满、密度不够,压浆出现一系列的质量问题。这主要是由于压浆的设备精度不够、施工流程标准不达标等问题造成的。采符合标准的水泥比例后将会在一定程度上避免这类现象的发生。
3公路桥梁施工中预应力的应用
3.1预应力在公路桥梁结构中的应用
从当前形势来看,公路桥梁结构大多都是应用钢筋混凝土作为主体材料,虽然混凝土结构本身具有一定的强度特性,但是该种结构对施工要求也是较为严格的,一旦出现偏差,质量问题就会随之发生,其中发生频率最高的就是混凝土结构受损出现裂缝,这在混凝土结构中是较为常见的,并且该类问题基本贯穿于任何形式的混凝土结构中。公路桥梁本身就是由大量钢筋混凝土堆砌而成的,相对的其结构也就缺少稳定性保障,如果裂缝问题发生,造成的不良后果是难以预估的,但是在这一过程中应用预应力技术,就能有效增加结构应力,从而尽可能的避免裂缝问题的发生。
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当结构稳定性达到预设标准,构件整体性能就会相对提升,这不仅能够为后续公路桥梁的正常使用提供科学保障,更能起到预防裂缝发生的重要作用。通过对其施工流程进行研究可以发现,预应力技术在实际应用过程中首先会工程构件正式投入施工前,将应力施加在混凝土结构中;其次,应力值的控制也是相当重要的,只有确保施加应力在混凝土可承受的拉力极限内,才能为确保钢筋收拉力值都能够处于正常水平,这样会可以在外部荷载力增强的情况下,确保内部应力值始终保持在正常水平,相对的当预应力发挥作用时,拉力就能有效抵消,这就可以降低混凝土结构的拉伸程度,裂缝也就不会产生。
3.2碳纤维片中的应用
由于当前我国经济发展较为快速,这就使得交通压力有所增加,相对的公路桥梁的施工结构也作出了规模化拓展,在这一过程中大跨度的公路桥梁数量也呈现出了一定的上升趋势,这就对构件受弯力提出了更高的承受标准,在此基础上,结构也需要作出适应性调整,这就进一步增加了箱梁的应用频率。但是由于公路桥梁中的钢筋混凝土不仅是结构部件,更是拉力承载的关键区域,尤其是土梁部位,无论是拉应力还是受压部位,其应力值都存在较大区间,因此为了确保桥梁结构能够与受弯需求值高度相符,施工难度及成本都会有所增加。
为了进一步简化施工流程,将成本控制在最小范围内,就需要根据施工特点采取有针对性的技术措施。在实际应用过程中碳纤维片粘贴法就能够解决上述问题,其作用发挥主要体现在对混凝土梁做出加固性保护措施,在这一过程中之所以能够达到加固标准,主要是因为碳纤维材料本身就具有较为明显的强度优势,在施工流程中并不会对工艺手段及施工技术提出过高要求,因此其应用范围也处于不断拓展阶段,尤其是将碳纤维片与预应力进行有机结合后,其优势特点也更加显著,这就能够为公路桥梁钢筋混凝土梁性能的稳定性提升夯实基础。
4预应力技术的施工要点
4.1要控制钢筋的安装
在公路桥梁施工的过程中,施工人员应该严格按照要求进行钢筋安装,要预防预应力钢受损伤,从而保证高速公路桥梁施工的顺利进行。为避免钢筋被破坏,施工企业应制定有效的措施来保护预应力筋,施工人员在进行施工时应该严格把关,同时应确保绑扎好梁内的预应力筋之后再绑扎板内的预应力筋。
4.2在桥梁工程中使用后张力预应力施工
就后张预应力施工来说,施工人员不仅须按设计图纸要求做好预应力筋的保护工作,还应根据实际情况控制钢绞线下料长度,下料必须用砂轮割机切割,禁止采用气割、电割。施工人员应对预应力筋的切割程度进行检查,将下料后的钢绞线按设计图纸规定的股数理顺、编束、编号并绑扎牢固,以防互相铰缠,并采用湿布进行覆盖,以防钢绞线被火星灼伤。施工过程中,应严格按照检验标准进行桥梁预应力管道安装和固定,并保证锚下张拉控制力满足设计及规范要求,以避免管道出现渗水的问题。
4.3加强对混凝土浇筑的控制
在混凝土浇筑过程中,预应力管道处的振捣需特别注意,以免碰伤管道,造成管道变形漏浆,进而造成预应力管道堵塞。为了使高速公路桥梁的张拉能够满足规范要求,在混凝土浇筑完成后,施工人员应该及时地对孔道进行彻底的清理,以避免因管道堵塞而影响预应力钢束的张拉及压浆,以提高桥梁工程的质量。
结束语
公路桥梁在我国各项运输行业中均起到不可替代的作用,它是我国交通运输行业重要的组成部分。预应力技术的应用有效的保护了公路桥梁建设的正常进行,在减小公路桥梁受损程度的同时,增加了他们的使用寿命,使得公路桥梁可以更加长久的为各行各业服务。
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论文作者:焦富癸
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
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