摘要:我国近年来国民经济的快速发展大大促进了交通运输业不断向前。预应力是交通行业路桥工程新型应用技术之一,成为当前路桥重点关注的技术焦点之一。本文对目前交通工程路桥施工中预应力技术应用特性初步探究,对我国的路桥工程预应力技术应用具体使用提出应对措施,提升目前我国路桥工程预应力技术应用水平。
关键词:路桥施工;预应力技术;应用;应对措施
一、引言
我国的国民经济发展得到飞速进步,近年来交通事业得到大量资金和相关优惠政策支持下得到高速发展,路桥工程作为交通行业主要组成部分之一,它的顺利实施为国家交通行业添砖加瓦,方便了群众交通出行,便捷了货物运输和交通顺畅。预应力技术作为路桥工程重要应用之一,它的大量推广应用实施大大提升了路桥工程施工水平,也是重要的应用技术之一,是路桥施工质量和工程优质性的技术保障之一。
路桥工程实施过程中运用预应力技术,主要应用要点包括钢绞线、锚具、现浇混凝土、箱梁等方面。
二、路桥工程预应力技术实施主要作用
路桥工程预应力技术应用含义通常指施工过程中经过预应力混凝土构建,逐步降低外部压力对构件的预应力状态,利用混凝土高强度的性能产生抗压性弥补不同的拉伸情况,确保所受拉力作用下混凝土的受力减少,减少受拉裂的影响。
路桥工程运用预应力技术应用的重要作用:
(1)强化混凝土构件承载内应力的能力
在路桥实施过程中,通常混凝土配合比得当,能较强地提升混凝土构件横向、纵向荷载的承受能力。不过对于混凝土构件侧方的荷载承受能力较差,易导致混凝土构件产生变形或出现裂缝情况,直接影响到工程主体结构的质量和安全。利用预应力技术,能够提高混凝土构件承受强度,从而避免裂缝出现,促使构件使用期限变长,提高路桥施工质量。
(2)增强承重结构的承载能力
当前路桥工程浇筑的基础构件是承重构件为主,在路桥施工中,由于上部构件的重量大,因此对下部的承重构件要求比较高,如果仅仅采用碳纤维切片的方法,将难以保证结构工程质量的合格,间接地提高承重构件强度,提高了施工质量。
三、预应力技术在路桥工程中的应用
1、加固施工中的预应力技术应用
通常来说,路桥工程加固方式是使用加固结构或者通过增强结构性能提高路桥的承载能力,以确保施工质量的要求。实际施工过程中主要采用的加固方式有体外预应力加固、改变结构的受力体系加固、以及路桥面的补强层加固等。通常来说,可以先把构件施加预应力,当受压区出现拉应力、受拉区出现压应力时,进一步使构件的拉应力与压应力减小,提高它们在承载时的应力和应变增量,最终达到加固钢筋的目的。
2、钢筋混凝土预应力技术在长期连续性桥梁中的应用
目前,多跨连续性桥梁在转弯的地方分为正、负两个方面,但是在实际施工的时候其中跨中大多数是正弯矩,在支座层面主要是负弯矩。这样的话,在桥梁自身的抗剪能力和抗弯承受力无法够达到实际所需要的标准的话,就需要采用部分措施进行加固。假设在路桥跨中的正弯矩本身的承载能力不能够满足实际需求,就可以使用碳纤维粘贴的方式进行加固,主要是因为这种方式比较简单。
3、预应力混凝土技术在混凝土路面的应用
混凝土路面浇筑施工中,要保证混凝土结构受力的稳定性,可以采用预应力技术进行强化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土承受侧面压力时内部会产生应力,应力超出混凝土承载范围时就会产生裂缝,施工过程中结构材料也要在可控范围内,这是有效控制施工中预应力筋拉应力的关键,延长构件的使用寿命,从而保证了路桥的施工质量。
4、预应力锚具选择
后张法及先张法为预应力的两种类型。机械锚固类锚具主要被应用于集束性高强钢丝、锚旋高强度粗钢筋内,其特点为连接方便、应力损失小、受施工约束限制少。摩阻锚固类锚具具备吨位大、变化形式多、穿索简洁等优点。缺点为应力损失大、连接或重复拉张便捷度低。
5、预应力钢绞线选择
预应力钢绞线具备经济性高特点,实践证明,在选取预应力钢材方面应该重点关注钢绞线伸长率、几何参数、松散程度、断裂荷载、表面状态等;钢绞线选取标准应该重点关注其尺寸、松弛型、品种规格、延伸率等。
四、预应力技术应用问题及应对措施
1、张拉的时机、温度控制问题及应对措施
混凝土浇筑完毕后就马上进行张拉作业,结果造成混凝土强度增长过快无法承受外部应力作用,路桥承载能力低,收缩变形过大或者温度差异过大而导致桥梁裂缝的出现。
应对措施:为了预防温差所产生的裂缝,最主要的方法就是控制好构件内外的温度差,在振捣中应选用这种振捣形式;避免浇筑混凝土结构的内外温差超出温控标准范围,采用低水化热水泥进行浇筑混凝土结构来进行控温,应用有效的保湿保温处理技术,有利于保证混凝土技术的使用效果。
2、预应力钢筋管道的堵塞问题和应对措施
部分的波纹管使用的钢带质量比较差,而且厚薄程度也不一样,使得最后制作完成的时候波纹管在强度和硬度方面都不能达到要求,使得浇筑和安装的时候经常出现破损和变形的现象,施工过程中没有等到水泥完全凝固就进行抽芯,或者是抽芯太迟产生胶管被拔断的情况。
应对措施:进行施工下料前对波纹管进行严格的检查。针对管道堵塞的问题,通过曲线坐标手段找到管道堵塞的方位,确定波纹管的安装位置,发现堵塞要马上进行修复和补救,在进行混凝土浇筑的过程中要注重保护波纹管,尽量的减少因为操作失误或是震荡对波纹管造成损伤。
3、预应力的张拉问题及应对措施
很多情况下张拉的拉力在设计前计算的张拉力已存在误差,张拉的施工人员也未受到专业规范化的培训,部分千斤顶没有进行过严密计算就进行拉伸,导致张拉的结果误差较大,预应力张拉的效果不佳。
解决措施:设计图纸前对张拉力严谨计算,避免张拉误差的扩大。对于施工现场的张拉人员要进行专业对口培训操作,现场操作人员要多总结施工经验,规范张拉作业施工行为,在张拉过程中严密监控张拉数值,防止误差值过大而张拉效果不佳。
4、预应力筋束出现断丝问题及应对措施
路桥工程预应力进行张拉预应力时,钢绞线实际伸长的长度和设计过程中对钢绞线的预算值之间存在差别。预应力的筋束表面有油渍和污染或者生锈,千斤顶受力不均也会导致断丝现象,张拉过程中对部分钢绞线产生张拉力过大造成断丝。预应力管道的压浆作业,若工程施工在雨季进行,箱梁钢绞线有可能会受到雨水的锈蚀,进而使钢绞线的强度下降造成断丝的可能。
解决措施:路桥施工对预应力钢绞线进行选择的过程中仍要结合现场施工实际情况对钢绞线的松散状态、表面结构、伸长率、断裂荷载度、生产规格、生产厂家信誉等进行综合评估,防止因选择或应用的预应力钢绞线强度不足而影响施工质量。当受损的钢绞线数量比较多,超过正常值范围,就需要对钢绞线进行修补或者更换,达到张拉规范要求再进行张拉施工工作。
五、结语
随着新时代技术不断发展,路桥施工质量已经成为当前是社会比较关注的问题。路桥工程中对预应力技术也不断更新换代。路桥工程作为我国交通工程重要组成部分,路桥施工技术也得到深入发展,尤其是预应力技术有很大的工程发展前景。为此,我们应该继续进行技术改革和不断扩大预应力技术的工程推广使用,对预应力操作人员标准化、实用化进行培训,采用现代化、信息化、专业化的张拉设备,在保证路桥工程项目质量和安全达到标准的同时,通过预应力技术的应用,可以延缓裂缝的产生时间,延长工程的使用寿命,为我国路桥事业的发展创造更加有利的条件。
参考文献
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[3]武青松. 路桥施工中预应力技术的应用及实施要点研究[J]. 建筑技术开发,2017(11).
论文作者:潘虹球
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签:预应力论文; 混凝土论文; 技术论文; 构件论文; 工程论文; 应力论文; 钢绞线论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;