公路桥梁预应力施工关键技术工艺研究论文_冯佳兵

公路桥梁预应力施工关键技术工艺研究论文_冯佳兵

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摘要:目前预应力施工技术已经在路桥施工中得到了较为广泛的应用,能够提升路桥跨越性、抗震能力和抗疲劳能力,减少桥梁裂缝等问题的出现。而且预应力技术施工较为简单,成本效益显著,是一种综合效益较高的路桥施工技术。

关键词:公路桥梁;预应力;施工关键技术;工艺要点

引言

预应力技术是现代市政道路桥梁施工中极为重要的一项施工技术,其对优化稳定道路桥梁工程整体质量起到了显著作用。预应力施工技术最为显著的特征就是其操作方便简单、施工效率高以及整体性强,能够有效提高市政道路桥梁工程的耐久性和持久性。

1道路桥梁钢筋混凝土结构中常见的病害问题

(1)主拱圈产生裂缝病害问题

在道路桥梁主拱圈结构设计施工中,其科学有效地采用了拱形力学性质,能够最大化提高道路桥梁承载能力,充分保障道路桥梁安全稳定性。然而,由于在主拱圈的拱顶前后10m左右范围内会受到各种因素的影响,导致出现纵横向裂缝、拱肋裂缝以及U形裂缝等,裂缝病害问题会严重威胁到道路桥梁上来往车辆和行人的生命安全。

(2)钢筋锈蚀病害问题

在道路桥梁实际施工过程中,施工单位会采用到大量钢筋材料,通过将钢筋材料合理应用在道路桥梁整体结构中,能够有效增大路面承载能力,避免道路出现塌陷情况。但是,钢筋材料会存在锈蚀问题,钢筋锈蚀后会挤压混凝土,导致混凝土出现大大小小的裂缝,不仅影响到道路交通安全,还会降低道路桥梁的美观性。

(3)组合箱梁裂缝成因分析

组合箱梁裂缝与原材料选用关系密切。举例来说,水泥或粗细骨料中有害物质比重过大则会导致混凝土酥裂或者是离析现象,水泥品种不合适会导致组合箱梁养护中内部放热过大引发箱梁表面裂缝;预应力筋如筛选不严格存在锈蚀则会影响预应力筋与混凝土的粘结,导致组合箱梁强度不足,更容易在使用中产生裂缝。

组合箱梁裂缝施工产生裂缝在施工方面原因主要是混凝土及其原材料选用不当;施工的技术准备不到位;浇筑过程中温度和分层控制不当;浇筑后的养护和监控措施不力;外界气温变化过大;张拉工作不符合要求等。

2路桥施工中预应力技术的应用要点分析

2.1采用预应力技术改善路桥结构受力情况

随着预应力技术的不断发展和完善,目前已经在路桥工程中发挥出重要作用,在其应用过程中,首先应把握好一个核心要点,即充分发挥预应力技术的自身优势,改善路桥结构受力状况。同时,预应力技术的应用还能够提高路桥结构抗裂和抗渗能力。在施工过程中,为了保证预应力技术的合理应用,首先应对路桥结构进行分析,根据其结构特点和施工难度,选择合适的预应力技术。其中,路桥耐久性是衡量其工程质量的一个重要指标,路桥耐久性会受多方面因素影响,需要采取相应措施对路桥结构进行优化,通过发挥预应力技术的作用,避免路桥结构在高负荷的承载力作用下,出现结构质量问题,从而延长其使用寿命。其次,还可以利用预应力技术优化路桥结构性能,提高路桥服务水平。在此方面,需要从优化材料质量着手,使施工材料能够得到充分利用,在提高工程建设质量的同时,减少材料浪费现象,从而实现对路桥工程成本的有效控制。总体而言,围绕改善路桥结构受力情况这一中心点,对预应力技术进行合理应用,可以充分发挥其使用价值,提升路桥工程建设质量,同时有利于提升工程建设效益。

2.2在加固施工和受弯结构中的应用

确保路桥工程结构稳定,是路桥施工的基本要求,而预应力技术则是路桥结构加固的主要技术手段。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合理利用预应力技术,可以对桥梁结构作出优化,提高桥梁稳定性和承载能力。在桥梁投入使用后,也可以承受较为繁重的交通压力,延长路桥使用寿命。在进行加固施工时,主要利用预应力技术对构建的拉应力作用,提升构件能够承载的实际负荷。比如通过在桥梁结构中增加新受力层,分担桥梁承载的压力,可以起到有效的加固作用。受弯构件也是桥梁结构中的一种主要构件类型,其稳定性对桥梁结构整体稳定性有直接影响。受弯构件一般是由碳纤维材料制成的,受材料性质影响,如果受弯构件承载的应力超出了碳纤维承受范围,则会导致材料断裂,失去其正常使用功能,影响施工进行。预应力技术在受弯构件中的应用,通过扩大碳纤维应力承受范围,防止其出现断裂,从而提高路桥施工质量。

2.3预应力混凝土组合箱梁裂缝加固技术

对于不严重的组合箱梁裂缝,可以采用适当修补的方法,从公路桥梁的安全、经济、美观等角度全面权衡,因地制宜的采用某种适当修补法,具体包含表面处置法、填充法、灌浆法以及壁可法。

四种方法具体如下。其一,表面处置法。对于较为稳定的、尚不严重的组合箱梁裂缝可以在箱梁表面进行涂膜处理,通过涂膜层保证组合箱的加固耐久,进一步封闭裂缝阻碍其进一步恶化,可以采用全部涂膜或者是局部涂膜的处置手法,局部涂膜主要针对箱梁表面开裂部位及其附近,具体的涂膜材料包含聚合物水泥砂浆以及弹性密封材料等等。其二,填充法则主要适用在组合箱梁裂缝较宽的情况下,首先需要沿着原有裂缝开挖成槽,进一步使用环氧树脂、聚合物砂浆等类似的材料予以填补,完成组合箱梁裂缝的加固。其三,灌浆法是指通过人工或者机械在裂缝中灌注材料,在保证组合箱梁混凝土完整的基础上进一步避免裂缝的扩散恶化。其四,壁可法,该方法使用特定橡胶管具备的收缩性能对浆液灌注予以控制,通过壁可法加固的组合箱梁裂缝两侧粘结牢固,裂缝内填筑充实,且裂缝内材料养护成型后的强度极高甚至超过组合箱梁强度,相比传统方法具备诸多优势,比如抗渗性强、粘结力佳、耐久性强。

2.4预应力孔道压浆

在道路桥梁施工中,施工人员采用预应力孔道压浆方式能够起到2个关键作用:(1)促使预力筋和结构能够共同作业;(2)有效保护预应力筋不会发生锈蚀病害问题,影响到道路桥梁的安全可靠使用。然而,实际情况是在道路桥梁预应力孔道压浆施工中时常会出现压浆不够密实、不够饱满以及漏浆等问题,会在一定程度上影响到整体工程施工质量和效率。造成道路桥梁预应力孔道压浆施工问题的主要原因是施工人员未能够严格按照规范工序操作,在浆体配置、留孔质量施工操作上都存在不足之处。就比如,在预应力孔道压浆的浆体水灰比配置工作上,施工人员实际采用的规定值0.40~0.45是偏大的,并且在该比例值配置下的孔道浆体泌水,孔道无法做到完全密实和饱满。随着时间的推移,浆体配置技术得到了有效改进,通过将外加剂JMH-3应用在浆体配置中,促使水灰比合理降到0.35以下,施工人员操作高速搅浆机设备将浆体流动度提高到12s。值得注意的是,在预应力孔道压浆施工处理中,施工人员要保证压浆进行彻底,这样才能够避免因为雨水积累冬季恶劣天气下发生冻胀裂缝,影响到道路桥梁工程施工整体质量。

结束语

综上所述,预应力技术在路桥工程中具有多方面的应用价值,是提高路桥工程施工质量的有效途径。通过对预应力技术在路桥施工中的具体应用及施工要点进行分析,提高路桥施工技术水平。

参考文献

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[2]白国辉.路桥施工中预应力技术的应用及实施要点研究[J].山西建筑,2018,44(15):117-118.

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[4]罗永忠.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].科技创新与应用,2014(5):195.

[5]王帅.路桥施工中预应力技术的应用研究[J].江西建材,2014(4):181.

论文作者:冯佳兵

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/14

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