贵州理工学院 贵州贵阳 550000
摘要:预应力技术是一门较复杂的工艺,其应用效果受到施工材料、施工水平以及技术的影响。因此相关人员应该加大对预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用,提高预应力技术对道路桥梁施工水平的促进作用,切实发挥预应力技术的优势,促进我国建筑事业的发展。施工人员应该根据预应力应用存在的问题,如裂缝、钢管堵塞、张拉不严谨等问题,采取科学合理的措施,逐一解决上述问题,不断提高预应力的施工水平,保证道路桥梁工程的顺利进行,促进工程质量的提高。
关键词:公路桥梁;预应力应用;存在问题
一、道路桥梁施工中预应力技术的优点
在道路桥梁中预应力技术的应用并不只在路桥的结构中应用,还在路桥加固维修、山体滑坡等锚固及提升大型构件和顶推施工中得到应用。预应力技术的应用能够促使道路桥梁的施工材料得到节省,而且还能使其自重得到减轻,对其结构的抗渗性能以及抗裂水平进行提升,降低结构的主拉应力以及竖向剪力,促使其结构刚度得到提升。其次还具有施工工艺便捷、结构形式简单以及可靠的设计安全性能等优势。
二、道路桥梁施工中预应力应用存在的主要问题
2.1 预应力应用带来的混凝土裂缝问题 混凝土构件在进行张拉作业之前有可能产生裂缝,这个问题是道路桥梁施工中不可避免的,但是一旦出现该种问题就会导致混凝土构件性能降低影响道路桥梁的使用。产生该种现象的主要原因包括:①混凝土构件承受力不足,因为荷载过大出现裂缝,这就是结构性裂缝。②、由于混凝土自身性质的影响出现收缩,以及受温度的影响出现下沉等现象导致的裂缝,该种裂缝被称为非结构性裂缝。由于混凝土材料的特殊性因此容易出现裂缝问题。
2.1 预应力钢筋管道堵塞
混凝土浇筑过程中作业不规范或者保护跟进工作没有到位,这都很有可能造成将预应力钢筋管道堵塞,那么预应力筋无法顺利穿过,导致张拉效果受到影响,这也造成了理论上计算上的伸长值同实际伸长值有较大的出入,那么路桥工程的成本以及工期将不可避免的遭受到影响。因此,要想避免预应力钢筋管道遭受堵塞,首先施工过程中应该按照规范进行操作,正确的安装管道,同时对于管道的定位要做到精确,仔细检查是否出现扭曲、街头松动或者扭曲情况,混凝土浇筑过程中不得进行违规操作,同时安排好专业人员进行保护工作,同时控制好抽芯时间,如果时间太早,那么混凝土还未达到标准强度,如果太晚,那么会导致无法抽出或者橡胶抽把关管拔断的状况。
2.3 预应力应用不到位 道路桥梁施工中对预应力施工存在行为不规范的现象,突出表现为张拉不到位,如部分工程使用1.5级的油压对张拉力进行计算,这种计算方式精准度不够,误差较大。另外进行张拉作业的施工人员没有接受相关的专业培训,在张拉作业中用力不均匀,使得张拉力过高或过小,从而影响预应力钢筋混凝土结构的性能。
2.4 收缩与徐变过大导致的问题 在道路桥梁的施工过程中,尤其是路面施工收缩和徐变过大就会引起预应力的损失,从而导致工程质量下降。这是由于施工人员通过外加剂的方式配制混凝土以提高其和易性导致的。该种问题对道路桥梁的施工具有较大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、预应力技术在道路桥梁施工中的应用
3.1 路桥钢筋混凝土结构中预应力技术的应用
钢筋混凝土结构中最常出现的质量通病则是混凝土裂缝,特别是对于道路桥梁中的大型钢筋混凝土结构及构件中,裂缝现象出现的次数更为广泛。而预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用,能够将结构及构件中过早有裂缝形成的现象得到避免,存在较为显著的优势。通常在道桥钢筋混凝土结构及构件的加载或使用之前进行应用,预先给受拉区的混凝土进行施加压力。也就是说,在混凝土受拉区内对钢筋进行张拉,通过钢筋自身具备的回缩力,实现在混凝土受拉区内,先收到钢筋对其施加的压力。
3.2 在碳纤维片中的应用
道路桥梁有着较大的跨度,应用的大型钢筋混凝土T型梁和箱梁等往往在承重的同时还承受弯矩,为了使抗裂性能很差的混凝土结构件获得较好的抗弯性能,往往需要很高的成本。很多道路桥梁施工中为了获得较好的抗弯性能,采用了碳纤维贴片法,利用碳纤维的高强度提高构件的抗弯性能。这种施工技术比较简单,在碳纤维贴片中应用预应力技术,二者配合对路桥混凝土结构件的性能能够带来极大的改善,而且碳纤维片在道路桥梁加固改造过程中的应用效果良好。
3.3 钢筋混凝土路面中的预应力技术
配置预应力钢筋,约束混凝土路面,延缓裂缝的出现,减少裂纹的数量和尺寸。但是在混凝土路面中应用预应力技术,想要达到预期的成果需要在前期进行大量的理论研究工作,需要对公路的交通载荷、湿度、温度等自然条件以及路面混凝土翘曲和混凝土收缩期间的板底约束等。路桥混凝土路面的预应力采用纵向进行施加,用以减少混凝土路面纵向收缩开裂。
四、预应力施工中的主要问题及措施探讨
4.1 预应力筋的定位
预应力筋数量严格按设计要求铺设,保证位置准确,平面顺直,互不扭绞。张拉端设置时,应保证预应力筋与锚板垂直,承压板安装好后须固定牢固,防止混凝土浇筑时移位。当在预应力筋位置遇有施工洞及预留洞口时,预应力筋的位置不断也不绕,可离洞口边30mm并束布置。
根据曲线预应力筋的坐标位置,核对与非预应力筋的相关性,发现预应力筋与非预应力筋或其他布管(如电线管等)发生冲突时,经分析确定优先保证预应力筋的铺设,将普通钢筋位置移动,确保预应力管道位置正确,但禁止将钢筋截断,实际施工中有两个部位钢筋移位较大,采用同型号井字钢筋加固。然后按照确认的曲线坐标制作、布筋。开始帮扎钢筋前,在垫层上放出墙边线和钢筋位置,根据钢筋的重叠顺序,将纵横钢筋、封闭箍筋依次就位,按设计的钢绞线在梁内的位置,将专用支架牢固焊接在梁内箍筋上,并在钢筋笼中布置专用托轮若干,将绞线束由一端牵引、另一端传送,缓慢输送到位。牵引穿铺中不得损伤护套,顺次安放在专用支架的U形卡内,随即将U形卡扳成形,将绞线牢固固定。然后安装承压板,螺旋筋等,必须保证梁端40cm内绞线束与梁轴线平行。穿入预应力筋后再将上层钢筋依次就位,严格校对位置,固定牢固。
4.2 真空灌浆
后张预应力混凝土结构中,预应力筋的防腐蚀问题及与结构混凝土的共同工作问题是通过压力灌浆充满预应力筋预埋孔道和预应力筋之间的空隙予以解决的,当后张预应力筋处于非水平的倾斜状态、多跨度弯曲状态时,水泥浆的泌水蒸发后形成无水泥浆存在的空间,使该处的预应力筋失去保护。而预应力筋在高应力(现代预应力结构中,预应力筋的应力通常在1000MPa以上)状态下对腐蚀损坏相当敏感(即应力腐蚀),造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损,影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。
五、结语
预应力技术在路桥施工中具有良好的应用价值,预应力施工技术水平在一定程度上影响着整个路桥工程建设质量。为全面提高路桥工程建设质量,施工单位应当在准确把握工程建设标准以及相关施工规范的基础上,掌握好预应力施工技术操作要点,保障路桥施工的安全高效进行,确保路桥工程投入使用后其实际价值得到最大程度的发挥。
参考文献
[1]俞建辉,王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业,2012(3).
[2]杨晓翔.公路桥粱施工中预应力技术应用[J].中国高新技术企业,2012(10).
[3]田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].企业管理,2011(24).
论文作者:王龙新
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/29
标签:预应力论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 裂缝论文; 道路论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;