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摘要:随着我国社会经济的快速崛起,带着城市化进程不断加快,同时公路桥梁数量也素质增多,为了有效的保证其施工的整体质量,预应力技术的得到了广泛的应用。本文中详细分析公路桥梁施工中预应力技术的应用,以供同行借鉴与参考。
关键词:公路桥梁;预应力技术;应用分析
目前在公路桥梁建设中,预应力施工技术得到了切实的运用,由于道路桥梁施工项目的整个工程有很大的工作量,要想既合格的完成一个工程,又要做到保质保量,就需要预应力施工技术在工程中发挥一个十分有效的作用,目前施工技术中的不足之处,争取运用新的技术来弥补。
1、预应力技术概述
随着工程技术人员的不断研究和探索,20 世纪 80 年代在原有预应力技术基础上不断革新和完善,预应力技术取得明显的工程应用效果。路桥工程中广泛应用预应力技术的环节是钢筋混凝土结构的设计,该技术的使用可以有效提升混凝土结构的使用寿命。
混凝土预应力的设计使用主要选取先张法和后张法配合,这 2 种设计方法均可依据施工环境和结构需求不断调整修改。路桥工程中其主要结构均采用了预应力技术,当内部构件接收到外加载荷时,受拉部分的钢筋构件会适当增加预应力,这样可有效提升构件刚度。预应力技术在混凝土结构工程的广泛应用可有效提升混凝土构件的应力,并降低和抵消构件生成的预应力。消弱外部载荷产生的拉应力,有效解决了抗拉强度已有的问题,还可以延长混凝土受拉区域的开裂程度,提升工程质量。
路桥工程中高强度混凝土或钢材的使用,可以有效提升结构预应力的刚度、抗拉强度、抗疲劳性及抗渗性,节省材料成本,降低构件截面规格孔自身重量,进而降低混凝土的开裂和挠度。桥梁工程引入预应力技术的主要目的是延缓混凝土裂缝出现时间,增加混凝土的持久性,在保障路桥工程经济性的基础上,合理优化资源的利用,并增加路桥工程的使用年限,提升其结构的稳定性。
2、预应力技术的应用优势与不足
2.1 预应力技术应用的优势
预应力技术是一种新兴的公路桥梁施工技术,虽然其使用时间不长且缺乏丰富的施工经验,但是其在公路桥梁施工中能够体现出突出的施工优势,主要表现在以下方面:
(1)应用范围较广
预应力技术不仅被运用于公路桥梁主体工程施工中,同时其对于一些边坡锚固等小工程施工也具有同等作用。
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(2)有效节省施工成本
预应力技术能够有效节省施工材料的用量,降低整体工程造价,同时其还能有效减轻道路桥梁的自身重量和提高工程的质量。
(3)保证工程施工质量
预应力技术的运用有效提高了公路桥梁的抗渗、抗裂以及抗滑能力,从而保证了路桥结构的承载力和强度,对加固工程施工质量具有重要作用。此外,其还具有操作简便和施工安全等多种优势。
2.2 预应力技术应用的不足
预应力技术的优势较为显著,但是由于应用时间不长且缺乏施工经验,因此其在应用发展过程中仍存在一定的不足,主要表现在以下方面:
(1)张拉力控制,道路桥梁工程施工一般采用1.5级油压计量,大多施工人员由于自身的专业能力不过关,对张拉力无法进行有效的控制。另外,在施工过程中还需进行多束拉张且每束张拉力不同,更加大了张拉控制的难度,而张拉力控制对桥梁结构具有直接的影响。
(2)为提高预应力早期施工强度,大多施工人员会将早强剂添加到混凝土中,虽能有效增强混凝土的强度,但同时也降低了混凝土的弹性模量,从而加大预应力损失和降低路桥的承载力。
(3)管道堵塞,其主要出现在混凝土浇筑施工过程中,由于施工人员的野蛮作业或施工技术不足,易引发钢筋管道堵塞,并且可能导致钢筋管道出现弯折、扭曲,从而降低预应力钢筋的张拉力。
3、公路桥梁施工中预应力技术应用分析
3.1 后张法预应力技术
预应力技术的实施时最为关键的就是控制张后张拉力的轻度。在具体操作的过程中,公路桥梁当中的出现不稳定的状态,忽大忽小,主要原因在于部门施工你并未根据相关要求完成,制约了后续的施工质量以及整体安全性。与此同时,工程相关工作人员由于个人原因导致的张拉力计算过程中出现差错,导致测算出来的结果与具体数据存在的误差比较大。如果在使用测算的数据进行施工,就会完成预应力技术无法发挥出真正的作用,从而直接导致安全事故的发生。所以,施工企业在实施用预应力技术的过程中必须将预应力筋与张拉力的大小相结合完成测算,保持其同步性,便于更好的控制。同时必须根据工程的具体状况挑选相符合的施工设备以及方式。除此之外,必须进一步加强施工人员的整体能力以及专业素质,降低失误率。
3.2 曲线孔道灌浆密实的问题
针对曲线孔道灌浆密实问题,首先需要规范灌浆操作程序,合理设计。根据孔道选择适当的水泥浆,找到适合的搭配效果。所以,在施工准备阶段应进行适配。曲线孔道出现较大偏差时,需要在孔道设置沁水管,作为灌浆和排水之用。沁水管安装在梁顶上方,确保混合浆中水向上移动,水泥下降,确保灌浆密实。在选择灌浆方法时,需要按照曲线孔道高度、灌浆泵达到的最大压力选择灌浆方法。灌浆可以采取一次灌浆;但压浆过程中只能一次进行,不要反复压浆;否则分段灌浆将会发生憋气问题。孔道灌浆压力不可过大、过小。灌浆对施工人员提出了较高的要求,施工人员需要有专业的知识、较高的技术水平,掌握灌浆技术后投入工作,按照灌浆流程要求进行灌浆。当灌浆结束后,监测灌浆密实度,通过计算,测量出堵塞位置,进行清理、安装、注浆。在检查过程中如果发现漏浆,需要补充水泥浆将空气排出。
3.3 预应力张拉、加固的施工
张拉设备主要有4个组成部分,即穿心式千斤顶、油压表、高压油泵及外接式高压油管。其中,千斤顶的选取需结合张拉吨位来确定,常见的千斤顶有YCW250A型和YCW150A型。高压油泵常选择高工作效率、操作简单、50MPa额定油压的ZB4-500型电动轴向柱塞泵;油压表精度超过1.5级,量程控制在最大使用压力的1.4~2倍。施工前期需进行千斤顶和压力表的配套标定,依据标定结果得出相应的油表示数。此外,现场张拉施工时还需注意几点:正确安装锚具,确保混凝土强度达标;确保千斤顶张拉作用线和预应力筋轴线位于一条直线上;及时清除梁体表面的符浆、混凝土残渣,松散的混凝土需凿除;借助钢带条进行体外预应力索的整形工作,确保其形状规则;严格按照设计要求进行预埋设管道端口处密封装置、锚头内部密封筒、锚垫板的安装工作,采用棉纱及时清洁锚板孔、夹片齿及夹片外锥等材料,由专业人员及时修补体外预应力索的PE层刮伤位置。
3.4 预应力孔道压浆
施工企业在实施预应力构件的过程中,如果钢筋满足相应的标准,需要进一步加强其内部的承载力,因此需要完成孔道压浆施工。通过实践可知,在此过节常见的问题就是由于其密石度不达标亦或是在施工的过程中发生渗漏,直接威胁到工程的整体质量。究其原因可以发现,施工操作不规范是引起问题的主要因素,如并未按照要求对其进行灌注填满,所以必须加强相关工作人员对孔道压浆施工的重视程度,培养其专业技术自己综合素质。在具体施工时可以利用有关措施对其进行优化,例如使用添加剂等。其次还必须进一步提升混凝土得伴和质量,例如更新搅拌机等,避免出现诸多的问题,进一步保证工程技术的整体质量。
4、结语
总而言之,预应力技术是近年来才开始快速发展和应用的施工技术,其不仅能有效提高路桥混凝土路面和路桥整体钢筋混凝土结构,保证公路桥梁的强度和承载力,同时其还能有效节省施工成本,因此只要改善其自身张拉力控制、张拉时间以及管道堵塞的不足,预应力技术将有良好的施工发展前景。
参考文献:
[1]姜文敏.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技.2014(12):23.
[2]钟慧.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通建设与管理.2014(24):92.
[3]包永欣.预应力技术在公路桥梁施工运用[J].中国高新技术企业.2015(11):81.
论文作者:葛宏伟
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第16期
论文发表时间:2018/1/18
标签:预应力论文; 技术论文; 桥梁论文; 孔道论文; 混凝土论文; 工程论文; 公路论文; 《建筑科技》2017年第16期论文;