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摘要:随着城市化进程的不断推进,基础建设项目不断增多,其中路桥建设是基础建设的重点,在交通运行建设中发挥着十分重要的作用。预应力技术是路桥施工中常见的施工技术,该技术能有效的提升路桥的强度、抗压性等,提高路桥的使用年限。可以说预应力技术已经成为我国路桥施工质量提升的重要技术手段。但随着社会的不断发展,车辆越来越多,也让路桥工程质量面临着更为严峻的挑战,因此,在施工的过程中对于各个环节都要严格把握,从根本上保证路桥工程的建设质量。基于此,文章探讨分析了公路桥梁施工中预应力技术,以供参考。
关键词:路桥;施工;预应力技术
一、预应力技术应用概况
由其具有抗压、抗渗、抗疲劳能力强等优点,预应力技术已广泛应用于我国路桥建设当中,并取得不错的效果,在保证路桥施工质量的同时,提高了路桥整体性能,创造了更多经济价值和社会价值。尤其,随着科学技术和施工工艺的进步,预应力技术也在不断创新,进一步促进了路桥建设事业发展。目前,为适应预应力技术的要求,我国路桥建设施材基本上都是采用高强度的混凝土和钢材。如此一来,不仅降低了混凝土和钢材成本,节省了一批建筑施材;而且降低了工程本身的重量,增加了工程的抗压、抗渗、抗滑能力。既减轻拉应力,又提高工程结构强度,有利于防止路桥工程出现开裂现象,进而提升路桥工程质量。
二、预应力技术的特点
1、承载力强
路桥受力结构直接影响着路桥整体承载能力,在当前路桥建设难度不断加大的今天,桥梁结构承载力要求更高。预应力技术的应用能够有效提高承受力。预应力的内力能够抵消来自外部的拉力和压力提高承载力。例如:在多桥梁的宽桥施工中若把预应力技术应用在主梁施工中,便能够实现受力作用的均衡,不仅保障了工程的整体性和稳定性,更延长了主梁寿命,保障了整体工程质量。
2、实用性强
由于预应力技术为了保障应力效果,所以对建材质量要求较高,但却有效降低了材料用量,更能够降低所建设桥梁的高度,减小引导长度,这对提高土地资源利用率有着很大帮助。另一方面,由于预应力技术在路桥中的应用,能够有效降低桥梁自身重,有效防止混凝土裂缝现象的发生。
三、路桥施工中预应力技术的运用
1、选择预应力钢绞线
合理选择预应力钢绞线对路桥工程的施工质量有较大影响,并且直接影响着工程的稳定性,目前最常见的预应力钢绞线主要包括:①松弛钢绞线:②矫直回火性预应力钢丝:③应力钢筋:④普通预应力钢绞线。其中,松弛钢绞线的应用较为频繁,引起良好的耐用性以及低成本性能,在路桥工程中极其普遍,合理的选择预应力钢绞线不仅能够确保工程质量安全有效,还能够极大的降低了钢材的使用率,节约工程造价费用,值得广泛应用,在选择预应力钢绞线过程中,需要对钢绞线的多方面进行考虑,比如:伸长率参数、断裂荷载、表面状态、几何参数等,并且对预应力钢绞线的延伸性也应做考虑。
2、加固作业
2.1 体外加固中预应力技术的运用
预应力以两种结构形式存在,一种是通过特殊工艺的处理,使桥柱内部产生应力将压力抵消,剩余部分均匀分散在整体结构中。另一种是通过体外加固方法在桥柱外部修筑预应力结构,约束结构向外扩张出现破损,这种形式在路桥施工中最为常见,具有很多优良性质。首先施工过程简单,不会改变原有结构的受力方向,采用局部加固法进行修筑,不会减小桥洞空间。其次体外修筑不但对新建工程起到保护作用,还可以对就建筑进行修补。使用一段时间后的桥体会出现不同程度的裂缝,不及时维护可能会发生严重的安全事故,在破损桥梁外部修筑预应力结构可增加使用年限,通过科学的计算其承载能力可以达到预期效果。
2.2 粘接加固中预应力技术的运用
粘接加固是将复合式的砂浆固定在桥梁表面,通过不断的施加压力处理,使梁体与预应力钢筋粘接在一起,从而达到加固效果的技术运用。粘接加固中预应力钢筋的结构简单、拉张环节较为方便、所使用的材料耐磨性优异,所以是目前国内外应用最为广泛的技术之一。该加固结构主要应用在城市建设交通中需要大量使用钢筋混凝土的连续性桥梁上,因为连续性桥梁的高度较高,人为操作较为困难,通过粘接的方式是实现加固的最佳方案。
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3、选择锚具
选择锚具过程中,应该根据不同的预应力情况而进行选择,一般而言,预应力通常分为先张法和后张法两种,采取后张法过程中,通常选择机械类锚固以及摩阻锚固类的锚具,选择机械类锚固锚具过程中,需要对于是否使用预应力钢材端部机械加工予以充分考虑,机械锚固类锚具的适用性能较强,不仅能够用于单根钢绞线中,还能够用于多根钢绞线中,而且损失应力较小,连接较为方便,与此同时,摩阻类锚具虽然和机械类锚固类锚具相比施工难度大,但也有其独特的自身特点,比如能够实现快捷的穿梭作业。
4、受弯构件
碳纤维构件因其简单便捷、强度高等优点普遍可见于我国路桥建设工程。它的应用力程度取决于混凝土应变增量。比如混凝土初始应力开始增大时,与初始应力相匹配的碳纤维构件就无法满足混凝土目前应力需求,结果就是碳纤维构件遭到破坏,碳纤维高强度的优点也无法被利用。对此可采取的措施是,在制作碳纤维构件的时候,通过给碳纤维片材施加预应力,赋予碳纤维构件初始应力,进而提高碳纤维构件的应力水平,避免碳纤维构件损坏。
5、现浇混凝土
在混凝土浇筑准备阶段,要对混凝土进行垂直振捣。在振捣时,要快速插入混凝土振动棒,同时要根据混凝土土质来确定合适的振捣时间,以保证混凝土振捣质量。在此期间,特别要密切注视混凝土振捣棒是否撞破了已安装好的波纹管,以避免发生孔道漏浆甚至堵塞,造成预应力筋不能穿入孔道的困难。在混凝土浇筑阶段,为减少钢绞丝等预应力筋应力损伤并永久保持其高应力状态,要在预应力筋张拉后赶快进行混凝土构件浇筑作业。为确保浇筑质量,所浇灌混凝土浆应该密实饱满、配比适宜。
6、箱梁钢绞线预应力技术
在进行箱梁钢绞线的张拉过程中,需要注意双控张拉控制力以及绞线的伸长量两个重要指标,在张拉时必须严格控制张拉顺序,控制对象也需要针对不同情况加以确定,在雨季的路桥施工过程中,必须要预先做好预应力管道的压浆操作,在压浆过程中,进行压浆通常采取活塞式压浆泵。
四、预应力技术在道路桥梁施工运用时出现的问题及对策
1、裂缝问题
在施工的过程中,由于温度的差异会导致热胀冷缩,从而导致拉伸前后的预应力产生一定的裂缝,特别是对于钢筋混凝土的桥梁而言,其裂缝是无法进行避免的。
2、波纹管堵塞
波纹管在施工的过程中经常会出现扭曲,以及松动的现象,这是因为在施工的过程中,施工人员没有按照规范和准确的施工方式进行施工。波纹管局部出现破裂的现象,一般是由于施工人员在浇筑混凝土时,振捣混凝土的操作失误造成的,因此在施工的过程中,需要定期的进行波纹管的使用情况,防止堵塞。
3、孔道堵塞
在施工的过程中,如果在混凝土凝固前进行抽芯,很容易导致孔道的堵塞,甚至严重的会导致塌陷,如果抽芯的速度过慢,会导致橡胶管道出现破裂,导致预应力钢筋无法正常的通过,对于张拉效果都会产生很大的影响,严重的影响到灌注过程中的施工质量。
结束语
总而言之,预应力技术在现代路桥工程项目施工过程中,已经成为一种必不可少的技术。在预应力技术应用过程中,一定要深入了解其含义,对其适合范围进行明确。在具体的路桥工程施工过程中,一定要优选和合理应用预应力技术,只有这样才能确保路桥工程施工质量。
参考文献:
[1]刘来斌.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].商品与质量•建筑与发展,2015(01).
[2]吴进军.路桥施工中预应力技术的应用[J].城市建设理论研究,2014(07).
[3]冼沛锦.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].科学与财富,2014(07).
论文作者:石磊
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:预应力论文; 技术论文; 混凝土论文; 过程中论文; 应力论文; 碳纤维论文; 桥梁论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;