摘要:现阶段,预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用十分普遍,预应力可以显著提高公路桥梁的质量以及施工效率,具体表现在可以很大程度地增加公路桥梁的横跨距离,减轻工程结构质量。并且对于施工中易出现的混凝土裂缝问题也有很好的预防作用。但当前预应力技术在公路桥梁的应用仍有一些不足之处。施工单位及相关工作人员应当不断深入探索,提升预应力技术水平,以推动公路桥梁建设工程的发展。
关键词:公路桥梁施工;预应力技术;应用
引言:
在社会经济的发展下,我国公路桥梁施工建设工程得到了快速发展,国内新修建的公路桥梁数量和以往相比得到了显著的提升,而取得这一发展成绩的重要原因是在施工建设中应用了科学施工工艺和施工技术,特别是对预应力技术的应用,更好的提升了公路桥梁工程施工成效。在新的历史时期,为了更好的促进公路桥梁工程建设发展,需要相关人员进一步加强预应力技术在公路桥梁工程施工建设中的应用研究。
1、预应力技术概述
1.1内涵
在社会经济的快速发展,公路桥梁施工得到了巨大进步,而取得这一发展成绩的关键是在公路桥梁施工建设中加强了对各种先进施工技术的应用。在公路桥梁施工中,预应力施工技术得到了广泛的应用。预应力技术主要是指在公路桥梁施工建设之前,施工人员对施工材料进行应力添加,通过应力添加有效抵消了施工荷载。
1.2意义
在社会经济的发展下,公路桥梁工程建设得到了快速发展,总体发展态势良好,对促进我国社会经济发展起到了重要作用。在公路桥梁工程建设中,预应力技术得到了广泛的应用,对功公路桥梁施工建设起到了十分重要的作用。首先,预应力技术在公路桥梁工程建设中的应用能够确保公路工程施工建设安全,增强公路桥梁结构的稳定性、安全性,减少公路桥梁施工坍塌现象的发生。其次,预应力技术在公路桥梁施工中的应用还能够建设施工材料浪费现象的发生,特别是在和混凝土结合应用的时候有效防止混凝土施工裂缝。
2、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用流程
2.1选择预应力钢绞线
当前,国内外普遍使用的预应力钢材包括低松弛钢绞线、普通预应力钢绞线、低松弛预应力坝丝、矫直回火预应力钢丝、冷拉预应力钢丝、预应力钢筋等。其中,低松弛钢绞线作为最新一代的预应力钢材,因其具有经济、高效、施工便捷、构件美观轻薄等优点,已经在国际重要建筑工程中被大量使用,如高速、高架公路,高层大跨度房屋、大型桥梁核电站等。预应力钢绞线的使用可节省钢材至少在三分之一以上,其社会效益和经济效益都十分突出。在选择预应力钢绞线时主要从以下几个方面进行考虑:钢绞线性能参数,包括表面状态、几何参数、断裂荷载、松散性、伸长率、屈服荷载、松弛等;钢绞线标准,包括延伸率、松弛型、尺寸公差、破断荷载、品种规格等。
2.2选择预应力锚具
锚具的使用主要分为机械锚固与摩阻锚固两种。机械锚固类是通过机械加工形式,在预应力钥材端部形成一个同锚钉工作条件相适应的高强钢丝或高粗度钢筋。其特点是连接方便且应力损失较小,在未灌浆之前,就可通过重复放松或紧扣来对预应力进行调整。而阻摩锚固类则是通过对契形锚具的应用,来讲预应力钢材形成锚旋。这类锚具具有较多的种类和较广的应用范围,具有穿索方便、吨位较大、变化较多的特点,其不足之处就是不方便的重复连接或张拉,且有较大的预应力损失。
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2.3设计预应力体系
通常采用XYM和OVM体系来对预应力体系进行设计。这一体系的顶板纵向钢束均采用平竖弯曲结合在一起的空间曲线,在腹板顶部承托上进行集中的锚固,且低板钢束应同近齿板处锚固尽可能地靠近。这一布束主要具有以下方面的特点:第一,保证了最大力臂的预应力,使力学效应得到较大限度的发挥。且因布束同腹板接近,故预应力在全截面上以较短传力路线进行分布;第二,顶板束锚定于承托上,不需要进行复杂齿板构造的设置,就能够完全通过受力需要来控制设计箱梁尺寸;第三,在平面上,顶、底板钢束依据同样的S型固定在设计位置上,使得集中锚固点所产生的横向力加以消除。
2.4分析预应力效应
预应力混凝土结构的实践设计,通常是以经验为依据,来对预应力钢束分布图进行假定,后分析其盈利,检查各截面的应力状态,当要求不能满足是,就可对钢束分布加以改进。可以说,预应力体系、预应力锚具及预应力钢绞线的设计都是由预应力效应分析所决定的。计算预应力损失主要包括瞬时损失与后期损失个层面。瞬时损失是钢束锚固前或锚固时所可能出现的瞬时的损失值。后期损失则指的是钢束锚固后所发生的损失,包括混凝土徐变、收缩,钢束松弛等引发的损失。
3、预应力技术在公路桥梁工程施工中应用的质量控制措施
预埋阶段主要是控制曲线形状质量,即各控制点的标高定位应牢固、准确,明确相关工序是否会对波纹管产生影响或破坏,保证标高控制点、曲线形状及其他相关工序不会对孔导管产生影响,且对于发现的问题应做及时的处理;为确保张拉应力满足设计要求,伸长值变化在规范和设计范围内,就需要在灌浆和张拉阶段实施质量控制,来对灌浆进行转却的计量,从而保障饱满的孔道浆体;为减少或表面因异物或漏浆进入而导致的管控堵塞情况的发生,要求必须对预应力孔道的接口处、灌浆孔、孔道、外漏灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端实施严格的密封,尤其是对于下层孔道的排气孔、灌浆孔管长度达,且已经伸出平面等情况,就需要进行加固来强化其性能。
锚具和预应力管道往往被设置于有较为密集钢筋分布的部位,因此振捣工作的进行就比较困难。故为保障振捣的有效性,保证混凝土的密实性能,就需要在通过严格使用钢筋棒,在易发生塑性沉缩裂缝的位置进行适度的振捣,且辅以人工振捣和模板外的敲振。在混凝土浇筑完毕后,应立即进行对孔道的检查与清理,从而对灌浆孔、张拉断、排气孔管口加以封堵,避免进入其他杂质,保障灌浆和后续张拉工作的顺利开展;为防止刺破预应力筋外皮现象的发生,在绑扎的时候应严禁对普通钢筋出现猛插、猛放的动作。在焊接施工的过程当中,预应力筋严禁应用于搭接线,且在预应力筋周边进行实施相应的保护措施后,才可进行下一步的焊接工作。
对于板面筋的绑扎应当在铺设好预应力筋之后,从而便于对预应力筋进行穿筋定位。值得注意的是,在浇筑混凝土的过程当中,应特别注意梁柱节点、张拉端等关键位置,务必保证对混凝土振捣的密实性;在保证混凝土流动性方面一定不能采用增加水的方法,应当对水泥、浆水及外加剂用量进行严格的控制;应当确保每次搅拌好浆体的适量,刚好够用为最佳;在压浆之前,如管道内存在水分或其他杂物的残留,就应当通过应用空压机将其残留排除管道外,方可进行压浆工作。
4、结语
综上所述来看,预应力的应用对公路桥梁工程施工有着很大的帮助和具有重要的现实意义。预应力技术的使用范围不断扩大,能够不断完善工程施工程序,不但确保了工程的平稳运行,对于施工质量的提升也发挥了极大的促进作用。实际工程施工中,要根据这项工程的具体特点科学地选择适合它的预应力钢材,这样才能更有效地开展工作。要不断地去加强技术上的创新,去改进技术上的缺陷,二者结合才能更有效地提高我国的整体公路桥梁工程的建设水平,让我国的公路桥梁工程质量达到安全可靠最大程度地延长它的使用寿命,进一步促进我国公路桥梁工程建设事业的发展。
参考文献:
[1]程善德.预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].路桥科技,2013(20):196-196.
[2]徐营,王远文.浅析预应力技术在公路桥梁工程施工中的优势[J].科技视界,2013(11):356-356.
论文作者:周洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/18
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 锚固论文; 工程施工论文; 技术论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第24期论文;