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摘要:在道路桥梁工程的建设中,预应力技术是一项使用范围较广的技术。所以,在实际的施工过程中,需要保证其自身性能的控制,从而最大限度的发挥出预应力的作用。
关键词:公路桥梁;施工;预应力技术;应用
引言
路桥在我国整体路面工程中起着关键性的重要作用,针对该项目建设工作的加强也在我国社会占据着重要地位。在近年间我国的路桥工程建设工作已逐渐步入正确的轨道,其中我国技术人员对路桥建设的合理革新对路桥建设工作起到了重要的推进作用。而运用预应力技术进行路桥施工可以说是整个改革过程中最重要的一步,这项技术的出现意味着我国的路桥建设工作将再次得到也有效的加强,同时对路桥工程的施工效率、施工质量也有所提高。
1 预应力技术应用分析
1.1 预应力预制箱梁的施工
预应力预制箱梁有着两种完全不同的施工方式,第一种施工方式是:在施工人员运用该项技术进行路桥的建设施工时,施工人员一定要谨记做好对应力设备的维护工作,并且同时还要保障该工程的建设力度以及建造时间,这项施工手段主要目的在于全面提升项目工程整体的施工效率。第二种施工方式是:对于运用这类方式进行施工的施工人员,其一定要有用较好的选线能力,并且还要同时拥有对施工状态的控制能力,这两种能力都将直接关系的施工人员的施工状态。
1.2 预应力技术在混凝土结构中的应用
混凝土结构在公路桥梁中十分常见,在混凝土施工中合理应用预应力技术能有效提升结构整体强度,还能在切实满足应力验算需求的基础上,更好地保证施工质量,避免混凝土结构产生裂缝和变形,延长桥梁使用寿命。就目前来看,我国公路桥梁施工中,预应力技术常用在以下混凝土施工项目:多跨连续梁、桥面、混凝土箱梁和简支 T 梁等。
1.3 路桥工程后张预应力施工
在路桥工程预应力筋的设计长度和切割过程要仔细规范,满足路桥工程项目的要求。在进行预应力筋切割的时候,为了避免钢绞线受到破坏,不能使用电气切割的形式,在进行切割的时候,一定要做好防护措施,要用湿布盖住钢绞线,以免切割时火花损伤到钢绞线的外表,并且按照已制定好的计划对张拉力进行控制,在规定的时间内完成张拉力施工。
1.4 桥梁加固预应力技术应用
为切实满足目前的交通运输要求,并为人们日常出行提供便利,缓解日益增大的交通压力,不同类型和规模的桥梁正快速投入使用。在桥梁运行中,由于受到多方因素的共同作用,其结构容易出现一定问题,如果这些问题没有得到足够的重视,将有可能引发安全事故,威胁桥梁通行安全。对此,必须做好桥梁加固工作,通过加固恢复桥梁应有荷载强度,保证桥梁运行安全。在对桥梁实施加固的过程中,可借助预应力技术对容易产生质量问题的关键部位实施重点加固,进而提升构件应变增量与承载能力。
2 预应力技术应用存在的问题及对策
2.1 管道安装
管道安装的稳定性与准确性会对梁体实际受力状况和设计要求是否保持一致有直接影响,同时也和桥梁施工质量息息相关,是预应力技术应用的关键点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对预应力管道进行安装时,要对管道定位实施有效控制,防止管道在浇筑施工中产生漏浆与上浮等问题。在实际施工中,需在浇筑前关注以下要点:管道具体位置准确性、管道走向平顺性、是否存在漏浆点、管道整体密封性等。
2.2 扁锚与连接器的使用
扁锚通常用在对结构尺寸有较高要求的特殊情况下。但从扁锚的应用现状看,许多施工单位为大幅减小结构尺寸,追求高额经济利润,在箱梁底部与板梁等结构中均使用扁锚,这种做法是不可取的。因为扁锚张拉形式为逐根张拉,整体张拉的技术水平较低,使得钢绞线实际受力不均匀。若使用扁波纹管进行留孔,则孔内空间相对较小,孔壁有很大的摩阻,尤其是在长度较大的孔道中使用一端张拉方法,问题将更为严重。由于扁孔的空间很小,压浆有很大的难度,无法确保压浆的密实度。因此,在实际情况中,通常不允许在箱梁底部和板梁上使用扁锚。而扁锚连接器的选择和应用更要提高警惕,特别是 3 孔与 5 孔的扁锚连接器,如果设计构造缺乏合理性,将造成偏心受力等情况,所以一般不推荐使用。
2.3 张拉时间选定
就目前来看,有很多桥梁工程都通过对早强剂的使用,来大幅提升混凝土的初期强度,通常情况下在完成浇筑施工 3d 后即可进行张拉施工,这虽然可有效缩短工期,但却无法保证张拉有效性,容易产生质量隐患。这是因为对混凝土结构而言,其强度增长与弹性模量不具有同步性,相比之下,强度增长速度较快,初期混凝土会产生较大的变形,若过早进行预应力张拉会造成很大的预应力损失,导致桥梁承载能力无法满足规范要求,最终产生裂缝等病害。对此,在预应力施工中必须选定最佳的张拉时间,不能过于追求缩短工期而忽视了对承载能力的考虑。
2.4 张拉工艺
连续箱梁底部的预应力束张拉通常选用一端张拉工艺方法。根据现行施工规范的要求,跨度超出 30m 的桥梁,需采用对称张拉工艺,以此形成良好的抵抗弯矩;若未采用对称张拉工艺,将影响跨中承载能力的形成,最终出现不同程度的裂缝。根据交通主管部门给出的调查资料,在已经投入使用的桥梁中,几乎都产生过因为张拉工艺选取不合理而形成的裂缝,严重威胁了桥梁通行安全。对此,在选择张拉工艺时必须充分考虑桥梁特征,以此确保张拉施工有效性,从根本上保障桥梁通行安全。
2.5 滑丝与断丝
滑丝是指在完成张拉施工后,夹片无法牢靠夹取钢丝与钢绞线,钢丝与钢绞线产生小幅滑动,无法达到标准张拉值。而断丝指的是在张拉施工中,夹片直接夹断钢丝与钢绞线。预防这两种现象的发生,可采取以下方法:
2.5.1 对于夹片而言,不仅要在进场前对其合格证书进行检查,还要在进场后实施复验,如果实际条件允许,还需实施逐片检查;
2.5.2 钢绞线和钢丝硬度、直径与椭圆度等都需列入到检查范围,如果通过检查发现存在质量问题,则需联系生产厂家进行更换;
2.5.3 在实际情况中,如果滑丝和断丝的数量没有超过规范允许量,则可不进行特别处理,如果产生大量滑丝与断丝现象,必须取下锚头,在完成检验后更换钢束进行二次张拉。
结束语
预应力技术从出现到大范围应用经过了长时间的研究与创新,目前预应力技术已经是一项应用十分成熟的桥梁施工技术。而伴随预应力技术的快速发展,特别是顶推与悬臂等新型工艺的提出,使得预应力技术在桥梁工程中发挥着更为重要的作用。然而,在实际应用预应力技术时,需要对管道安装、扁锚及其连接器使用、张拉时间确定等给予足够的重视,关注技术应用中可能产生的问题,并采取有效措施进行处理,进而充分发挥预应力技术预期效果,从根本上保证桥梁质量与使用性能。
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论文作者:谢峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/16
标签:预应力论文; 桥梁论文; 技术论文; 能力论文; 钢绞线论文; 工艺论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;