道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题研究论文_胡荣

道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题研究论文_胡荣

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摘要:文章首先简要分析了道路桥梁施工中预应力的应用,在此基础上对道路桥梁工程中预应力施工存在的问题及解决方法进行论述。期望通过本文的研究能够对促进预应力技术在道路桥梁工程中的推广应用有所帮助。

关键词:道路桥梁;预应力;施工

1道路桥梁施工中预应力的应用分析

在道路桥梁工程中,预应力技术的应用非常广泛,其中较为典型的应用有以下几个方面:

1.1在多跨连续梁中的应用

混凝土多跨连续梁是道路桥梁工程中较为常用的一类结构件,这种结构件最为突出的特点是可以使桥梁本身的安全性得到有效保障。部分道路桥梁施工采用悬臂浇筑、结构转换、跨中合拢的施工工艺,当道路桥梁采用此类施工工艺时,桥梁结构本身必须具有的抗剪和抗弯承载力,如图1所示。预应力技术的应用,使桥梁结构的抗剪和抗弯承载力得到了大幅度提升,确保了桥梁结构的整体稳定性,大幅度延长了桥梁的使用寿命。

1.2在碳纤维片中的应用

由于道路桥梁上的车流量较大,从而使桥梁结构本身需要承受较大的车辆荷载,除此之外,还需要承受一定的温度应力,基于这一前提,对桥梁主要构件的受弯能力提出了较高的要求,故此在道路桥梁工程中常用碳纤维片对受弯构件进行加固处理。这是因为碳纤维本身的强度较高,施工工艺也相对比较简单。构件在加固前存在一定的内力,当其应力高于碳纤维的应力时,便会时碳纤维的应力失去作用,由此会导致加固失效。如果构件的初始应力比碳纤维本身的应力小,那么便可以使碳纤维的加固作用得到充分发挥。因此,在道路桥梁施工中,通过对预应力的检测,可以提高粘贴碳纤维的应力参数,这样一来便可以使碳纤维的应力高于构件的应力。

1.3在结构加固中的应用

道路桥梁建成投运后,在车辆荷载及温度应力的双重作用下,不可避免地会出现各种病害问题,为了确保桥梁结构的稳定性和行车安全性,需要对桥梁进行加固处理。桥梁加固是一个相对比较复杂的过程,采用的加固措施一般都是为了增大构件的强度和提高桥梁本身的承载能力。预应力技术在道路桥梁加固中的应用非常广泛,常见的有改变构件的预应力和体外预应力两种方法,前者具体是指对原预应力构件进行加强,使其拉应力进一步提升,由此能够使构件承受荷载时的应变力增大,桥梁的稳固性会随之提高。后者归属于无粘结预应立的范畴,通常都是以后张拉工艺进行施工,通过在桥梁结构中混凝土截面外的预应力筋进行张拉,使预应力传递给混凝土结构,借此来降低桥梁结构的自重,提高其承载能力。

2道路桥梁工程中预应力施工存在问题及解决方法

下面重点对道路桥梁预应力施工中的一些常见问题进行分析,并给出有效的解决方法和措施。

2.1问题分析

2.1.1孔道堵塞。此类问题在后张拉法施工中较为常见,一旦预留的孔道出现塌陷或是堵塞,便会影响预应力钢筋的正常穿入,由此会对混凝土灌注质量造成影响,从而会使张拉达不到预期效果。导致孔道堵塞的原因较多,大体上可归纳为以下几点:①过早或过晚地进行抽芯操作;②混凝土未达到足够的强度;③拔管时用力过大导致管子断裂等。

2.1.2波纹管堵塞。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类问题多发生在混凝土浇筑完毕后,一旦波纹管堵塞,会使后期的钢绞线穿束无法正常从波纹管内通过,同时还会导致预应力张拉时钢绞线的实际伸长值与设计伸长值出现差异,由此不但会影响施工质量和工期,而且还会造成大量人力和材料耗费,从而使施工造价增大。引起波纹管堵塞的主要原因有以下几个方面:①施工人员在现场作业时,未按相关规范标准的规定要求对波纹管进行安装,致使波纹管的定位精度不够,安装的波纹管弯折扭曲,接头松动;②浇筑混凝土的过程中,振捣人员由于操作不当,将振捣棒插入过深导致波纹管破裂,这样一来混凝土中的水泥浆液便会从破裂处渗入到波纹管当中,引起管路堵塞。③如果施工中使用的波纹管本身存在质量缺陷,也会引起堵塞的问题。

2.1.3裂缝。这是预应力张拉施工中普遍存在问题之一,裂缝大多出现在张拉之前。钢混结构在荷载的作用下会产生裂缝,这是很难避免的问题,相关规范标准允许部分预应力B类构件存在具有限制性的裂隙,但必须指出的是,预制场内的构件,应尽可能避免出现裂缝。在对预应力进行张拉施工前,比较常见的裂缝有干缩裂缝和温度裂缝,前者多出现在混凝土构件表面,其宽度相对较细且呈不均匀分布,在梁板类混凝土构件上一般都是沿着较短的方向分布,有时也会出现在箍筋的位置处。温度裂缝的走向较为规律,以深进和贯穿形式为主,一般会沿着构件全长分段分布。

2.1.4预应力损失过大。预应力材料质量不合格以及工序质量控制不严,是导致预应力损失过大的主要原因,一旦预应力损失超出允许范围,便会使预应力的效果受到影响。此外,若是混凝土未达到一定的龄期便进行张拉,也可能引起预应力损失过大的问题。

2.2解决方法

针对道路桥梁预应力施工中存在的上述问题,提出以下几点解决方法:

2.2.1预应力施工中遇到堵管问题时,应当先标出堵管的准确位置,然后避开主筋的位置,用冲击钻进行开孔,将管内渗入的水泥浆液清除干净,使钢绞线能够顺利通过。同时为预防堵管问题的发生,在波纹管施工前,应当对管材质量进行认真检查,并在浇筑前确认安装位置,浇筑时要注意保护。

2.2.2由于裂缝无法从根本上消除,所以只能采取预防措施,温度裂缝可以通过降低混凝土构件内外温差进行预防;薄壁构件应适当延长模板拆除时间;如果是在温度较高的季节进行施工,应采用水化热较低的水泥,若是在低温环境中施工,则应做好保温防护措施。

2.2.3为防止孔道堵塞的情况发生,应当控制好抽芯时间,既不可过早也不可过晚,同时,必须在混凝土到足够的强度后再进行张拉作业。此外,施工人员在拔管时,要予以注意,不可用力过大,以免造成管子断裂。

2.2.4要加大对预应力材料质量和关键工序质量的检验力度,现场施工人员必须严格按照规范标准的要求进行施工操作,同时要对混凝土的龄期进行严格控制,张拉前,要检查龄期,确认超过10d以上,方可进行张拉操作。

结论:

综上所述,道路桥梁工程中应用预应力技术进行施工时,由于多方面因素的影响,使得预应力施工中常常会出现一些问题,这不但影响了施工质量,而且还影响了预应力作用的发挥。为此应当分析问题产生的原因,并采取有效的方法和措施加以解决处理,以此来确保预应力施工的质量。

参考文献:

[1]贾彦慧.预应力在道路桥梁施工中的应用与问题研究[J].江西建材,2016(5):121-123.

[2]林富权.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].城市建筑,2013(18):85-87.

[3]俞伟.浅析道路桥梁施工过程中预应力技术存在问题及应对措施[J].科技与企业,2015(2):98-100.

[4]张震坤.浅谈预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(13):46-48.

[5]党向东.道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理探析[J].四川水泥,2016(1):132-134.

论文作者:胡荣

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/10/27

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