预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用谷壮论文_谷壮

预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用谷壮论文_谷壮

(江苏省交通工程集团有限公司,江苏淮安223001)

摘要:预应力技术是公路桥梁工程施工中的关键技术,预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用十分广泛。本文针对预应力技术在公路桥梁工程施工应用中存在的问题以及技术要点进行分析论述,并介绍公路桥梁施工中预应力技术的应用。

关键词:预应力技术;公路桥梁工程;施工;应用

前言

近年来,伴随我国社会经济的发展,我国的公路桥梁建设施工数目已经越来越多,为了保证公路桥梁的施工质量以及减少资金投入,我国绝大部分的公路施工都广泛的应用预应力技术。其原因在于预应力技术自身比较轻,它的结构简单,方便安装,并且预应力技术的应用能够在很大程度上节省一定的材料,具有可靠性与安全性,另外预应力技术的应用还能够减少混凝土梁的主拉应力以及竖向剪力等等。正是由于预应力技术拥有这些方面的优点,我国公路桥梁建设施工中才会广泛的应用该技术。

1预应力技术在公路桥梁工程施工中应用存在的问题

1.1预应力构件断裂

预应力技术在公路桥梁工程施工中应用时存在多种问题,主要是构建裂缝问题,且深受荷载作用的影响。公路桥梁受到多种因素的影响,裂缝无法避免。因此在相关规定中明确指出,只要内裂缝符合要求,是允许存在的。因此在预制构件过程中,需特别注意温缩、干缩导致的裂缝,主要是因为其在构件表面的分布不均匀与无规律,属于短向分布。少数会出现于箍筋位置,在荷载作用下,裂缝逐渐变宽,大大增加路桥的安全隐患,一旦操作安全标准会出现路桥坍塌的情况,造成人员伤亡,严重影响人民的生命安全与财产安全。

1.2有关预应力孔道压浆质量的问题

这个环节在预应力的技术应用当中有重大的意义:首先,孔道压浆可以让预应力筋受到良好保护,不让外面环境的影响对它造成锈蚀。其次,它对预应力筋和公路桥梁结构的一起作业提高了有力的保障。因此,如果预应力孔道压浆的质量不合格,它的密实度处于不高状态时,实际上己经出现了漏浆和漏灌的情况。所以施工人员应当提高对预应力孔道的压浆质量的认识,根据我国的建筑行业要求,循序渐进地进行。

1.3构件张拉力失控

预应力构件中存在着张拉力失控的情况,主要是因为施工人员在预应力施工过程中没有严格按照相关规章进行,导致预应力张拉不合理,严重影响路桥的施工质量。在公路桥梁工程施工过程中,首先应根据规范规定,定期对千斤顶、压力表做配套校验,确保仪器的精准度。其次对于先张法施工的预应力结构,必须等到混凝土强度达到规范或者设计要求方能张拉,张拉过程中,同一片梁应对称张拉,张拉流程严格按照规范操作。张拉力与伸长量进行严格控制,以张拉力为主控因素,伸长量作校核。杜绝出现超张拉及欠张拉现象。最后,对于后张法施工的预应力结构,应在张拉完成后24小时内进行注浆,先张法施工的预应力结构应等混凝土强度达到规范或者设计要求方能张拉。

1.4锚具产生的问题

在公路桥梁建设中,很多的建筑企业一味地追求利益,私自对截面尺寸进行缩小。扁锚技术在运用当中还有一定的局限性,如果把扁锚运用在板梁结构和预应力箱梁底板中,会造成钢绞线的受力不平衡。扁孔所占据的位置比较小,在施工过程中对孔道压浆的密实度没办法把握。因此,要对其灌入浆体有一定的难度。

2预应力技术在公路桥梁工程施工中的技术要点

2.1钢绞线预应力技术

在公路桥梁的加固操作中,普遍使用钢管灌浆与锚垫板灌浆两种方法进行,但是容易出现粘结段现象,因此需清洗粘结段位置钢绞线。在钢绞线粘结段清洗过程中,需充分考虑钢绞线的张拉、下垂与伸长等,以保证粘结力的一致。在公路桥梁实际谁共过程中,钢绞线的位置与长度控制难度较大,因此在穿索过程中,受到长度的影响需在中间设置多个跨中转向横肋与墩顶导向槽,造成箱梁中的钢绞线无法整束穿索,因此多使用单根穿索进行施工。钢绞线的空间位置受到跨中转向横肋与墩顶导向槽的影响,因此索形与张拉应力能够决定钢绞线的荷载。若是跨中转向横肋与墩顶导向槽在施工中存在偏折现象,导致挤压应力超过钢绞线的承受能力,就需明确锚垫板的位置与墩顶位置,并严格按照设计图纸中的要求制作跨中转向横肋与墩顶导向槽,抹平端部的同时,还需保证弯折位置的曲率半径符合规定要求,以防钢绞线张拉过程中受到端部挤压或者是卡滑。在实际施工过程中,施工人员需对工作锚板孔、钢绞线以及密封盖小孔等进行统一编号,并通过单根穿索方法,把多根钢绞线制作成一束,并在钢绞线张拉结束后,对钢绞线进行严格检测,以避免缠绕现象的存在。

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2.2防止温度裂缝的出现

预应力技术在公路桥梁施工中的应用,需对构件内外的温差进行有效控制,以防止构件表面温度裂缝的出现,若是在高温环境中施工的话,需选用低水化热水泥;而在低温状态时,需及时采用保温措施,拆除模板的时间不能过早。而在空心板应用时,需根据实际情况适当的延长其拆除的时间,以起到延缓降温速度的作用。应将隔离剂涂抹于台座与预制构件之间,以防止粘接现象的存在,避免受到热胀冷缩的影响。砼浇筑施工前,需重视隔离剂的使用,通过长线法进行施工的先张构件需及时把应力筋放松,以降低其受约束的作用。

2.3预应力筋的张拉

预应力筋的张拉工艺分为预紧张拉及高应力张拉两个步骤。其中预紧张拉属于高应力张拉的准备工作。在张拉的过程中还是有可能出现缠绕现象,预紧张拉即是在高应力张拉前对钢绞线进行牵扯,使之垂顺的准备工作。预紧张拉时,应两边对称进行施加张拉应力,使钢绞线的对称边的粘结长度保持一致,张拉力度适中,一般力度为设计张拉力的15%,保障钢绞线不纠结,并且保持不动,超过该力度值或者小于该力度值,都会使钢绞线出现互相缠绕打结或位置移动的情况。其施工质量对于钢绞线的张拉的质量有着直接的联系。预紧张拉之后,还应对箱梁的各个组件的形状、规格、进行检查,其检查的项目有预应力筋的孔道的位置是否合适、是否存在堵塞现象、排气孔或压浆孔、各种构件的预埋位置是否正确、混凝土浇筑效果是否能够达到工程设计要求等,并确认各个需要使用的工具、设施、仪器等性能正常,在各个项目均检查合格之后才能进行高应力张拉,上述任何一个因素不合格,都会导致张拉施工达不到设计的效果,影响整个工程质量。

2.4孔道压浆

在实际施工中在该工序中总是会出现很多的问题,比如管道压浆不实、不满,出现渗漏等问题。针对孔道压浆问题,主要是采用在浆体配置时要尽量使用外加剂方式,这样就能够降低水和灰的比例到0.35,保证浆液的压实度,同时,选用先进的搅拌机械,提高搅拌速度,进行规范化操作等,这样就能够保证孔道压浆的质量。

2.5预应力锚具的应用

使用锚具的时候,主要有两种形式进行选择,即机械锚固、摩阻锚固。其中,机械锚固主要以机械加工的形式运作,在预应力钥材端部形成能够使用同锚固工作条件相适应的、具有高强性质的钢丝或者具有较高粗度的钢筋,它方便连接、应力损失小。在灌浆前,可以重复放松或者紧扣,已起到调整预应力的作用。摩阻锚固则应用契形锚具,使预应力钢材形成锚旋。这种锚具拥有很多种类,并且它们的应用范围也比较广,穿索比较方便,吨位大、变化多。它存在的缺点就是重复连接很不方便,会在应用的过程中损失很大的预应力。

3预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

3.1预应力在混凝土空心板中的应用

混凝土空心板作为一种建筑材料,其显著特点在于它的横截面为多道圆孔,正是因为这一特点,使其质量较轻,便于安装和运输,尤其是在小跨径的公路桥梁建设当中,混凝土空心板的应用是极其广泛的,也取得了良好的效果。一般来说,当公路桥梁的跨径小于一定尺度的时候,可以先张法张拉单根低松弛度的钢绞线,后张法则使用扁锚中等张拉吨位,这样会减轻压力,避免出现问题。

3.2预应力在混凝土丁型梁中的应用

T型梁是公路桥梁当中一种最为常见的形式,主要是因为其横截面为T型,才称其为T型梁,这也是其独特之处,我们可以通过施加预压应力的形式向其提供反向拉力,实现各种力量之间的平衡。当桥梁的跨径达到一定程度的时候,要运用相应的技术来进行作业,通常是先张法拉张拉高强度、低松弛钢绞线,后张法则使用群锚中等张拉吨位。

3.3混凝土路面施工中预应力技术的应用

从预应力路面的属性进行分析,可以将其划分为两大类型:一种为单独型路面;另一种则是连续型路面。从单独型路面米分析,具有膨胀缝间隔较长的特点,因此路面之间也被隔离开来,然后对路面施工运用的钢筋实施预应力处理。在该性质上的处理过程中,可将处理方式划分为两种类型。这两种处理方式在预应力技术方面得到有效体现。与施力顺序的不同相结合,适用范围又分为先拉钢筋后浇筑混凝土和先浇筑混凝土后预拉钢筋两种。与实际操作状况相结合进行分析,很多施工单位会对先浇筑混凝土后预拉钢筋的方法进行使用,该方法的运用基本上能使当前公路桥梁施工在质量方面的要求得到满足,在操作上看极为简单,并容易被掌控。

4结语

综上所述,预应力技术的工艺极为复杂,要求较高的专业性,预应力技术在公路桥梁工程施工中得到广泛的应用,解决了部分质量问题,这就需要施工人员严格按照规定要求进行,以避免质量问题的出现,做好质量控制,以提高我国公路桥梁的施工质量,从而推动我国路桥施工建设的快速发展。

参考文献:

[1]陆廷超.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技创新与应用,2012(01)

[2]胥旸.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技信息,2014(09)

[3]官水根,陈桂财.探讨预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国水运(下半月),2014(06)

论文作者:谷壮

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月上

论文发表时间:2016/8/18

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