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摘要:随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对于交通运输等基础建设的要求越来越高,极大的促进了路桥等工程的进步。在路桥施工中,预应力技术是最为常用的技术之一,其应用水平对于路桥工程的质量和安全有着至关重要的影响,因此,加强对预应力技术的研究有着十分重要的意义。本文就对路桥施工中预应力技术存在的问题和要点进行分析,并提出相应的解决措施,以保证路桥工程施工质量。
关键词:路桥施工;预应力技术;应用
1导言
道路桥梁在现代化的交通运输中具有重要地位,但其在施工和使用过程中存在诸多问题。尤其是在预应力的使用上,主要表现在以下方面:波纹管的堵塞、后张预应力结构中存在的控制问题、预应力筋束发生断丝、滑丝的现象以及后张预应力结构在混凝土的保护层中出现失控的问题。因此,需要结合当前的实际情况采取有效措施,不断完善预应力在路桥中的施工工艺,保证路桥工程的施工质量。
2预应力技术及其特点
预应力技术现已成为城市工程建设重要的施工技术之一。工程施工的中预应力技术主要是应用于钢筋混凝土结构骨架的预先制作,根据不同部位的钢筋混凝土结构所承受的不同方位和大小的应力,制作预加应力的钢筋混凝土结构,以此来抵消全部或者部分的钢筋混凝土受力,以达到提高钢筋混凝土结构使用寿命的目的。预应力技术的科学使用,能够降低施工成本,确保工程建设质量达到预期的目标。
2.1预应力技术的突出特点
首先,预应力技术使构件和结构抗震性更加好,更加耐疲劳,使用更持久。其次,为了严谨的对待路桥结构建设,可以利用预应力技术的优越性使路桥结构更加抗裂,使其受力能力加强,增强路桥结构对抗裂缝的能力。再次,能够有效强化路桥结构的刚度,最大限度减小路桥结构的变形,因而更适于在结构变形及刚度等方面要求较高的路桥结构中。最后,因为预应力施工技术在材料的选择方面具有较高要求,一般选用混凝土和高强度钢筋,因此能够有效节省建筑材料,降低路桥结构的自身重量,所以适用于承受重型荷载或者跨度较大的结构中。
2.2影响预应力技术应用效果的主要因素
一是施工材料,如果施工材料不符合国家相关的质量标准,则很可能在工程中留下相应的质量隐患,不仅影响了工程的质量和使用寿命,还可能影响公路桥梁的使用安全,甚至造成桥梁的断裂、崩溃等,造成难以估量的经济损失。二是孔道压浆。路桥工程建设中,一般都是采用机械压浆泵进行孔道压浆操作,对混凝土进行压浆处理,使其紧密包裹预应力钢束,增强预应力结构的稳定性和可靠性,减少外界因素对于预应力钢束的侵蚀。但是,在实际施工中,由于各种因素的影响,经常会出现压浆不足、浆体离析、浆体气泡等问题,从而严重影响预应力技术的施工质量。三是施工控制。公路桥梁预应力施工中的质量控制因素,主要包括三个方面:结构参数,其稳定性直接影响着施工模拟的准确性和合理性;施工工艺,施工工艺不仅会影响建筑工程的整体性能和质量,还会对工程的结构参数、施工状态等造成一定的影响;施工监测,对于公路桥梁工程的施工监测,一方面要对工程的施工安全和施工质量进行有效控制,另一方面,要对资源进行优化配置,尽可能缩短施工工期,确保施工企业可以获得最大的工作成效。
3路桥施工中预应力技术的应用
3.1应用准备
施工材料和工具的选用是预应力技术应用的根本。预应力技术应用中涉及的就是施工材料与工具(钢绞线与锚具),因此,需优化选择钢绞线和锚具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言,钢绞线的选择是依据具体路桥工程决定的。钢绞线分为低松弛性钢绞线、矫直回火性钢绞线、普通钢绞线以及预应力钢筋等。如何选用合适的钢绞线类型,可参考以下几项要求:①观察其松散状态;②观察钢材表面状态;③了解断裂荷载度;④了解伸长率参数等。以施工要求来看(若没有特殊条件限制),在路桥施工中,选用低松弛性的预应力钢绞线较好[4]。因为该类型钢绞线实用性强,符合价格低、施工方便、构件轻薄以及外形美观这几项基本要求。应力锚具与钢绞线同等重要,应力锚具的选用由施工方法决定。预应力施工方法有先张法和后张法两种。其中后者对于选择锚具有非常明确的要求。锚具有摩阻锚固类型和机械锚固类型两种,前一类锚具应用空间相比后一类锚具应用空间更大一些。主要是由于前一类锚具的锚固力、吨位可根据工程需求进行调整,适用于高速度的作业。同时,该类锚具也会造成应力损失,因此,需谨慎使用。后一类锚具(机械类型)适用于高强集束型钢丝、高强度钢筋、多钢绞线、单根钢绞线等环境中,其造成的应力损失也不大,且连接简便。
3.2应用范围
3.2.1加固作业
在路桥施工中,为提高路桥承载能力,必须要进行相应的加固作业。在加固作业中,除了进行构件补强工序之外,还需要改善构件结构工序等。提高路桥承载能力的方式并不单一,改变路桥受力体系、加固路桥外部预应力或者对桥面补强层进行加固等都是比较可行的方法。在实际施工中,比较常用的就是加固路桥外部预应力这一种方法。通过在路桥构件上施加预应力,促使构件产生拉应力,进而提升桥梁构件承载力,充分发挥加固作用[5]。
3.2.2受弯结构
在路桥施工中,具有施工简便、高强度特点的碳纤维达到了施工的要求标准,基于碳纤维产生的应力效果和混凝土应变增量相关,因此,碳纤维得到广泛应用。简而言之,混凝土初始应力与碳纤维所产生的应力存在高低之分,如若前者超过后者,不仅桥梁构件的完整性将难以保持,而且碳纤维的高强度特点也难以充分体现。为了避免这种状况,在路桥施工中,就必然要应用预应力技术。在完成预应力加载碳纤维后,再进行(碳纤维)粘贴施工,可保有初始应力,最终发挥碳纤维的整体效用。
3.2.3箱梁钢绞线施工
作为路桥预应力施工中不可或缺的一部分,箱梁钢绞线施工牵扯非常多。由于该工程施工对整个桥梁工程施工质量影响非常大,因此,要多加重视。其中,预应力张拉中钢绞线的张拉顺序是影响整个桥梁工程施工质量最为突出的一个问题。对于此,具体应以下列标准进行施工。①对于箱梁钢绞线张拉中横向的钢绞线,应由上而下张拉;腹板预应力的张拉与之相反;②以总结构为基准,其张拉顺序为:横梁的第一批钢束→纵梁钢束→横梁剩余钢束;③张拉后24h内(第1天),开展压浆作业(预应力管道)。另外,开展灌浆作业的时机要把握好,尽量避免雨季施工(雨水会锈蚀箱梁的钢绞线,减弱钢绞线强度)。
3.2.4混凝土路面施工
在路桥施工中,混凝土工程相比于其他工程难度较高。因此,为了确保混凝土施工的有效性,就应该设计完整的应急预案。针对路桥混凝土路面进行施工,预应力技术的应用也非常重要。与预应力技术应用到桥梁钢筋混凝土结构中的施工不同之处在于,它需要借助预应力钢筋的配置。实现对混凝土路面适当约束的目的(延裂缝出现的时间或者避免裂缝的产生)。对混凝土路面进行施工时,不可忽视纵向的预应力,要对其进行合理施加。否则混凝土路面极易出现横向收缩裂缝。随着预应力施工技术水平的提升,施工效果已经能够满足各种高标准的施工要求。
4结语
综上所述,预应力技术对于现代路桥施工有着重要意义,能够对路桥工程各方面的性能起到极大的增进作用,从而有效提高路桥施工的整体质量,所以,加强对预应力的理解和掌握有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]赵青山.探究路桥施工中预应力技术的应用[J].科技与企业,2015,(06):115.
[2]张杨.路桥施工中预应力技术的应用[J].江西建材,2015,(05):178-179.
[3]魏艳妮.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].低碳世界,2014,(15):289-290.
[4]金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播,2011,(08):186.
论文作者:金汉文
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/7
标签:预应力论文; 技术论文; 结构论文; 应力论文; 混凝土论文; 碳纤维论文; 钢绞线论文; 《防护工程》2017年第28期论文;