分析预应力在路桥建设中的应用及其质量控制论文_李晓辰

分析预应力在路桥建设中的应用及其质量控制论文_李晓辰

李晓辰

(山东通达路桥规划设计有限公司,山东,烟台,264003)

【摘 要】随着现代社会的不断发展,有许多新的技术应用不断出现,预应力技术就是其中的一个。预应力技术现在已经变得比较成熟了,它是经过了我们几代人从理论到实践的不断探索和努力,才发展到今天这个成绩的。在各项技术都持续发展的今天,预应力技术也在不断的发展和持续的完善着,尤其是在某些例如悬臂、顶推等先进施工办法的出现之后,使得预应力的应用在混凝土桥梁方面越来越得心应手了。本篇文章对在预应力的实施过程中时常出现的某些质量问题进行了大概的分析,同时又提出一些有效的控制措施。

【关键词】路桥建设;预应力技术;质量问题;控制措施

前言:

近些年来,预应力混凝土结构在公路与桥梁的建设中得到了广泛的应用,因为它具有可以使材料的高强度性能的到充分的应用,更加可以有效防止混凝土出现裂缝,还减轻了结构自身重力的影响,增大了桥梁跨径的宽度等优点。然而预应力桥梁的工程中也会产生的裂缝病害,而且这种现象相当普遍,其中最为严重的是是箱梁桥。导致裂缝病害产生的原因颇多,其中在预应力桥梁实施工程的过程中出现的一系列与预应力有关的技术问题,是产生裂缝病害的主要原因。在施工中常出现一些问题。本篇文章就对施工过程中经常出现的技术问题进行深刻的探究与讨论,分析问题出现的具体原因并对此提出及时有效的解决方法及防范措施。

一、预应力桥梁过程中出现的关于的施工工艺的问题

1.预应力结构砼开始张拉的时间问题

为了把预应力混凝土的早期强度进行提升,最近这几年,使用的是对混凝土掺加早强剂的方法,一般情况下,在浇注砼到达3 d的时间后,就可以开始进行预应力的张拉了,但是由于砼强度需要一定的时间来进行增长,而且它的强度和它的弹性模量增长速度是不同的,它的强度增长速度较快,它的弹性模量的增长速度较慢,造成了早期砼得形变过大,所以如果过早进行预应力的张拉会使预应力强度损失的增加,最终导致桥梁的承载能力不足,继而出现很多的裂缝病害。一些试验表明,每个出现事故的结构在进行最后的验算时,它的实际强度都没有达到现场测得的预应力强度,有的时候甚至会特别的低。

2.预应力超长束一端张拉工艺中存在的问题

国内现在的有较大跨度的预应力连续箱梁底板的工程时,预应力束一般采用的是一端张拉的技术工艺。我们依据国内和国外的相关规范以及规定:如果预应力桥梁的跨度大于或等于30 m的情况下,均要按照规定的要求采用两端对称的张拉工艺,才能保证跨中在预应力和桥梁之间,在恒载和活载作用下,建立起跨中所需要的抵抗弯矩;否则会因跨中的承载力不足而导致正截面裂缝的出现。根据交通部所进行的关于这个现象的专门调查的资料显示,在已经通车的公路或桥梁中,大多数公路和桥梁都出现了因张拉工艺不适合而导致的大量裂缝的现象。

3.关于后张预应力结构张拉力控制的一些问题

预应力实施工作的过程不足够规范,尤其是张拉力控制不严对预应力桥梁的施工质量产生的影响是非常严重的。张拉作业一般的是采用张拉力和预应力的筋伸长量进行同步的控制,其中以张拉力为主,以伸长值来校正核对张拉力。

4.预应力孔道压浆存在的质量问题

预应力孔道中的压浆有两个非常重要作用:一则是要防止铁锈把预应力筋给腐蚀了;二则是确保预力筋和其结构在工作时保持同步;然而在实际工程的实施过程中,预应力孔道的压浆会出现不饱满、不紧密、漏浆和漏灌等各种十分普遍的现象,这些现象已然成为预应力结构中存在的的通病。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种现象出现的主要原因就是施工得单位对孔道的压浆工序的技艺没有给予足够重视,而且,就目前来看,压浆的操作工艺、留孔的质量、浆体配置的比例等也存在着不小的问题。

5.关于后张预应力结构的砼保护层失控的问题

在普遍的使用过程中,砼保护层都是偏小的,而且我们在施工时采用的砼保护层中,水泥垫块大部分都已经严重损坏或发生移位,进而导致了梁板的保护层失去效果,再加上预应力孔道的压浆大部分都不到位,使各处都出现许多不同方向的裂缝。

二、预应力技术在路桥施工中的应用

1.预应力技术在受弯构件中的应用

碳纤维的强度是比较高的,而且施工也比较简单方便,因此粘贴碳纤维片材对钢筋混凝土的受弯构件进行加固的办法得到了非常大范围的应用,但是因为结构在加固前就已存在着初始的内力,所以当压区混凝土压应变达到极限时,构件的承载能力也达到了极限,当构件达到极限的承载能力时,混凝土的应变增量的多少也就决定了碳纤维片材的最终应力的大小。为了防止初始应变较大,碳纤维片材的应力较小,从而导致其超高得强度发挥不够充分,所以粘贴碳纤维片材的时侯,要先使其具有初始的拉应力,进而提高碳纤维片材的应力,使其发挥的更加充分。

2.预应力技术在加固施工中的应用

所谓道路桥梁加固,一般来说就通过提高某些方面来改善或是增加现有公路与桥梁的承载能力,这些方面包括对构件的补充和强化以及对结构性能的不断改善,以此来延长路桥的使用时间和适应现代化交通运输的标准。对其进行改造的主要技术方法有以下几种:对较为薄弱的构件进行加强、对辅助构件进行增加、对结构体系进行改变、减轻某些恒定的负载、对暾台以及基础进行加固等。进行加固方法通常有以下几种有:对桥面补强层进行加固的方法、对体外的预应力进行加固的方法、对粘贴的钢板进行加固的方法等众多的方法。

3.预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用

多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区,一般支座处为负弯矩,跨中为正弯矩,当梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时,需要进行加固处理,跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时,可用粘贴碳纤维的方法进行加固,施工比较容易,主要原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决。

三、路桥工程中预应力技术相关问题解决方案

当我们遇到堵管问题的时候,首先玩根据预应力筋的曲线坐标,对漏浆孔道发生堵塞的具体位置进行标注,然后再把梁的主筋位置尽量的避开,然后用冲击钻进行缓慢的开孔,并将波纹管中存在的水泥浆块进行清除,以此来保证钢绞线能够顺利的穿过波纹管,并且能够进行自由的伸缩;然后等待张拉彻底完成,再使用高一等级的微膨胀混凝土对孔洞进行封堵。为了对表面的温度裂缝进行预防,应该要控制构件内外的温度差,不要过大,如果施工的时间是在夏季,要优先采用低水化过的热水泥。

四、结语

预应力的混凝土构件的刚度和抗裂性能都是非常高的,在公路桥梁工程的建设中有着非常广泛的应用,无论是哪种桥梁得建设都离不了预应力的作用。我们要做到切实的提高工程的施工质量和施工的技术水平,进而给企业带来更加可观的经济效益。

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论文作者:李晓辰

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期

论文发表时间:2016/6/14

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