摘要:随着我国社会经济的增长,公路桥梁建设已经成为了我国建设项目的一项重要内容。预应力技术的优势有很多,其在抗裂性能、抗渗性能以及刚度和强度方面都具有优越性,因此在公路桥梁施工过程中得到了越来越广泛的应用,也奠定了其在公路桥梁建设中的重要地位。本文通过分析公路桥梁施工中预应力技术的应用,提出了预应力技术应用的质量控制措施。
关键词:预应力技术;公路桥梁工程;质量控制
1预应力施工技术概述
预应力是指在桥梁施工中的构件受到荷载之前,在构件上施加一个与荷载力方向相反的力。站在力学角度上分析,通过作用一个相反方向力,可以进一步消除荷载力给构件带来的压力,以提高构件的抗压、抗裂能力,以达到延长构件使用寿命的目的。另外,在一些桥梁施工中的关键部位上,应用预应力可以增加构件强度和刚度,改善施工过程中的弹性形变等。从经济学的角度分析,预应力在施工建筑中应用还能节约钢材、混凝土等一些建筑材料,能在一定程度上减轻道路桥梁本身重量,从而降低成本,节省资金。预应力技术在计算、构图等理论操作方面,在测验方面、设备材料方面逐渐发展,已经形成了一整套完整的应用体系。我国在道路桥梁施工过程中,将大大提高预应力技术的应用,从而提高道路桥梁的使用寿命。
2预应力技术在公路桥梁施工中的具体应用
2.1预应力技术在多跨连续桥梁中的应用
多跨连续桥梁结构复杂,其桥梁结构承受不同的弯矩作用,对于中跨部分,桥梁受到正弯矩作用,即桥梁的下部被拉动;而对于支承部分,桥梁上侧部分在负弯矩作用下受拉。一般混凝土结构的抗剪强度和抗拉性能都比较差,因此,对于这种多跨桥梁的施工过程中,可以采用预应力技术对混凝土进行加固处理,使得其中跨部位和支座部位的抗拉性能和受剪能力增强,从而使桥梁结构更加稳定。
2.2受弯构件中预应力技术的应用
受弯构件在桥梁中占有最为重要的地位,其实际施工质量直接影响着道路桥梁整体质量的好坏。由于碳纤维材料的强度相对较高,在施工中也比较简单方便,因此,碳纤维材料经常用于处理受弯构件的加固问题上。然而,混凝土材料在加固前就存在着压应变和拉应变,在受到外界压力的影响下,混凝土的受压应变将提高到最大,从而导致受弯构件的承载能力也提高到最大。预应力技术的应用可以提高受弯构件的刚度和强度,从而保证整体工程施工的质量。
2.3混凝土路面中预应力技术的应用
在公路的混凝土路面施工中,一般也会将预应力应用于其中。根据应用混凝土路面的特点不同,可以将混凝土路面分为两种,即单独型和连续型。由于单独型路面使用范围更为广泛,本文只对这种路面进行了分析。这种混凝土路面由于具有膨胀缝间隔较长的特点,而且在施工时也会利用隔板将各施工路段进行隔离。因此,往往在浇筑混凝土之后,再对钢筋进行预应力处理。不过,在实际的公路施工中,施工人员在浇筑混凝土前也采用先拉钢筋的方式进行。值得注意的是,由于后一种方式需要施工人员技术纯熟,所以在混凝土路面施工中应用的不多。并且,第一种处理方式由于能较好的满足桥梁的施工质量,在混凝土路面施工中使用情况较多。
2.4加固施工中预应力技术的应用
为了防止道路桥梁在使用过程中因结构受损而影响正常使用的情况发生,应对道路桥梁进行加固处理。一般来说,对道路桥梁进行加固的方法有两种,分别是外部加固和改变构件预应力。外部加固则是指为构件外部增加撑杆或拉杆,为构件分担负载,使构件的负载得以减轻,进而对其进行加固;改变构件预应力主要是将构件预应力不断加大,从而使构件的强度和负载能力得以提高,但相对来说这种方法在实际施工中较为复杂、繁琐,因此,实际施工中通常都采用外部加固方法。
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3公路桥梁施工中预应力技术的应用工艺
3.1预应力技术的下料工艺
桥梁张拉前期,按照预应力筋安装的要求,准备进行灌浆工艺,集中在钢管、锚垫板环节中,保障预应力筋可以达到稳定的连接状态,保证预应力筋的稳定性。在下料工艺中,应该注重预应力筋的清洁性,以免影响钢绞线的使用质量,还要清除钢绞线外层的油脂,促使其可稳定地加固预应力筋。粘结预应力筋时,应对准粘结位置,控制预应力筋的参数,防止预应力筋下料错位。预应力技术在下料的过程中,受到钢绞线的自重影响,干预了预应力筋的张拉特性,所以应该考虑粘结力的作用,维护预应力筋的稳固性,促使其在道路桥梁工程中可以发挥高强度的预应力作用。
3.2预应力筋的穿梭施工工艺
在预应力技术应用中,预应力筋的穿梭施工是一个非常重要和关键的过程。由于预应力筋的长度一般在100m左右,并且在预应力筋穿梭的过程中,中间要遇到多个跨中转向装置和导向槽,这样就增加了穿梭施工的难度,所以施工人员在预应力筋穿梭的时候,大多采用单根预应力筋穿梭的方法。并且在穿梭时应特别注意在全桥长的范围内每根钢丝线之间不能相互缠绕,否则相应的要求是不会满足的,预应力也不能够达到设计时的标准值。所以在实际预应力穿梭施工过程前,都预先将钢丝线、密封盖和锚板孔按一定顺序编上号码,以免发生混淆,然后再单根穿梭预应力筋。
3.3预应力的压浆技术
预应力技术在桥梁施工之中是很关键的,它是确保桥梁整体的承载力的限制因素。为了保证预应力的合理和规范。首先,要保证混凝土结构压浆密实;其次,要保证预应力筋的张力强度准确到位,不允许有差错。一般来说,压浆工序是一道举足轻重的工序;再次,在结构工程模拟试验时,试验时间必须得到准确的控制,最好把试验时间控制在24h之内。最后,压浆过程时的力度性和稳定性要控制到位。
4公路桥梁中预应力技术控制措施
4.1裂缝控制措施。在对道路桥梁预应力施工技术应用前期,应该检查钢筋混凝土的的结构性能,如果出现有裂缝的情况,应该在预应力张拉之前必须对裂缝进行修复。例如:对于桥梁施工企业,应该控制构建施工时的温差,不在温差较大的环境中进行构件施工。如果外部环境温度较高,则可采取适当的冷却措施,预防水热化的干扰,延长模板养护的时间,在保证钢筋混凝土的高质量性能后,安排拆模。
4.2钢筋密集部位混凝土的振捣。锚具和预应力的管道一般设置在钢筋密布区域,这一区域中混凝土的振捣就会比较困难。如果混凝土不压实,混凝土中就会有大量的孔隙,严重影响混凝土的性能。为了避免这种情况的发生,一般在混凝土振捣过程中,钢筋排布过于紧凑以至于振动棒不能进入的部位,就需要进行人工振捣,以保证混凝土孔隙在规范要求范围之内。但是严禁使用钢筋棒对一些需人工振捣部位乱戳乱插,这样可能会导致钢筋受损,影响其抗拉性能。
4.3钢筋面筋的绑扎。对于预应力钢筋的绑扎一定要注意其稳定性。预应力筋应通过穿筋定位,梁柱节点处以及张拉的端部位置一定要保证绑扎质量。
4.4压浆质量的保证。混凝土的振捣完成之后,接下来的压浆工作也同样重要,压浆过程中,一定不能加水,否则会导致混凝土的流动,应严格根据规范要求控制外加剂、水泥以及浆水的用量。压浆之前,须保证预应力管道处无其余杂物。
5结语
综上所述,道路桥梁是我国工程建设中的主体,受到经济发展的影响,道路桥路施工建设的速度越来越快,道路桥梁的质量成为社会越来越关注的问题。在道路桥梁施工过程中,要全面落实预应力技术,改善道路桥梁的施工环境,规范预应力技术的实践应用,满足工程对质量的需求,发挥预应力的优势作用。从而保证桥梁的施工质量。
参考文献:
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[3]浅析市政路桥施工中预应力技术的应用[J].臧胜高.工程建设与设计. 2017(14)
论文作者:周清峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/17
标签:预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 构件论文; 技术论文; 道路论文; 钢筋论文; 《基层建设》2018年第6期论文;