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摘要:虽然预应力施工技术在我国的起步比较晚,但其发展速度较快,当前已经形成完善的技术应用体系。为深入挖掘预应力技术要点及其起到的重要作用,本文围绕技术原理与特征,深入探讨技术应用。
关键词:公路工程;预应力施工技术;应用
1 预应力施工技术的概述
在公路施工中,预应力施工技术应用较为广泛,预应力施工技术指的是现场工作人员在桥梁结构受到荷载以前,组成相应的混凝土构件,延缓构件开裂,确保公路施工质量。经过多年的工程实践与改进,当前预应力施工技术在公路建设领域的作用越来越重要,且实际成效良好,由于预应力混凝土构件自身具有很高的抗渗性能、抗拉性能与抗疲劳性能,所以可从很大程度上保障施工质量,大幅提升公路工程整体性能。钢材与混凝土是公路施工常用材料,这为预应力施工技术的引入提供了良好的基础条件。钢筋混凝土组合结构的合理应用不仅可以降低材料消耗量,还能减轻结构自身重量,有助于结构防裂。此外,在有效改善公路施工质量的同时,还可以在限定的经济条件下最大限度的提高工程美观性,延长了公路使用寿命。
2 公路施工中预应力施工技术的应用
2.1 钢绞线选择
钢绞线选择对于公路的施工质量有十分重要的影响,所选钢绞线性能和工程稳定性息息相关。就目前来看,常用的钢绞线类型主要有四种,分别为:低松弛钢绞线、预应力钢丝、预应力钢筋和普通钢绞线。在这些钢绞线类型中,低松弛钢绞线实际应用最为频繁,其具备经济合理、耐用性强、构件外形美观等优势。选择合理、适宜的钢绞线能在确保质量的基础上,大幅缩减钢材用量,进而起到降低工程造价的作用。在具体的选择过程中,需要认真考虑以下技术指标:表面形态、断裂荷载强度、几何参数、伸长率等,此外在特殊情况下,还要综合考虑钢绞线延展性。
2.2 预应力加固
加固在公路施工中是一个十分重要的环节,在加固环节中合理应用预应力施工技术,是有效提高荷载能力的关键。若能有效提升荷载能力,可确保公路工程整体稳定性,延长其使用寿命。在实际工作中,可采取很多荷载能力提升方式,如对结构受力体系进行适当的改变,强化桥面补强层,预先在构件上添加预应力。在正式承受荷载以前,通过预应力的提前添加能使构件产生一定拉应力,最终起到提升构件整体承载能力的作用。在加固这一施工环节中合理应用预应力技术,发挥钢筋加固应用作用和效果。
2.3 预应力锚具选择
预应力锚具需要根据所用预应力方法进行分别选择,预应力大致能分成两种方法,即先张法与后张法。若运用后张法进行施工,则锚具通常要选择机械锚固或摩阻锚固。其中,机械锚固具备相对较高的适用性,可采用多种形式的钢绞线,而且其预应力损失很小,便于施工连接等操作。在灌浆施工前,即可实施放松与张扣。而对于摩阻锚具而言,虽然其应用难度相对较大,但它具有可为穿梭作业提供便利的独特优势,在施工中需根据要求妥善选择。
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2.4 受弯构件
作为公路施工常用构件,受弯构件主要由碳纤维构成,其应力主要取决于混凝土构件应变增量,受弯构件截面如图1所示。随着混凝土构件初始应力的不断增大,碳纤维构件也会遭到一定程度的破坏,其具备的高强度性能将无法充分发挥。对于这种实际情况,可在碳纤维片的粘贴环节中施加一定预应力,以使构件形成一定初始拉应力,进而提高构件自身应力,达到提升公路施工质量的根本目的。
2.5 现浇混凝土
在公路混凝土现浇施工中应用预应力技术需切实把握好以下几点:(1)确保垂直振捣。混凝土浇筑与振捣需要同时进行,在振捣过程中需要快速插入振捣棒,然后再根据现场情况明确最佳的振捣时间。在浇筑末期,应缓慢取出振捣棒,确保振捣时间合理性,避免过振或漏振。(2)浇筑成型以后,需及时做好蓄水保温,对于常规的混凝土保温而言,通常可以使用覆盖麻袋等方式。此外,现浇施工中所用模板的强度和刚度还会对地基均匀度有很大的影响,因此施工中要妥善选择模板。(3)做好混凝土排水工作,对于富含水分的实际问题,可采取木楔抹面等方式进行处理,并在成型后对构件表面实施抹平,以确保其平整度。
2.6 箱梁钢绞线
在箱梁钢绞线的张拉施工中,需对以下技术指标进行精准控制:其一,双控张拉控制力;其二,钢绞线伸长量。在张拉施工中需关注具体的张拉顺序,控制对象也有着不同的分类。若在雨季进行公路桥梁施工,则需提前安排管道压浆。压浆时,可采取活塞压浆泵实施。此外还需注意,浆体控制需严格按照相应的作业规范。
3 预应力施工技术应用常见问题与解决方法
(1)铺垫板面和孔道轴线未完全垂直。造成这一问题的主要原因为钢绞线内力不同,导致锚具产生滑动。对此,在安装垫板的过程中,需认真进行对中处理,确保垫板的可靠性与稳定性。此外,在施工中还可额外加工一个钢垫板。
(2)锚板位置上的混凝土产生变形与开裂。造成这一问题的主要原因为振捣不够充分,使得混凝土较为疏松,强度不足,导致结构在受到压力以后产生变形。对此,应切实做好浇筑工作,保证浇筑质量。另外,在垫板的下方还可以布置钢筋,以此确保混凝土结构能承受一定主拉应力。
(3)滑丝断裂。滑丝断裂在实际施工中较为常见,产生原因也有很多,如拉应力过大、钢绞线强度不足等。对此,现场作业人员需要以严谨、认真的态度对此类问题进行处理,按照规范要求正确选择钢绞线,从而确保预应力施工质量。
4结束语
预应力施工技术在国内的公路建设事业中发展迅速,无论公路工程规模大小,种类如何,都在积极应用预应力施工技术。通过对预应力施工技术的合理应用,不仅能大幅度改善结构性能,还能有效缩减钢筋用量,具有传统施工技术无法比拟的优势,因此其拥有良好的发展前景,但仍需进一步的改进和创新。
参考文献:
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论文作者:劳家镇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:预应力论文; 构件论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 公路论文; 钢绞线论文; 应力论文; 《基层建设》2017年第15期论文;