杨高亮
中铁二十局集团第四工程有限公司 山东省青岛市 266000
摘要:随着现代经济社会的发展和进步,我国很多行业都进入到相对成熟的时期,而交通运输事业是区域经济发展的基础构成。由于国家目前对于公路工程建设和施工的要求不断提升,这就使得公路交通发展过程中能够引入比较先进科学的施工技术以及更新的施工工艺。其中,预应力所具有的优势就得到了广泛的应用。本文针对预应力在当前公路桥梁施工中的实际应用进行分析,并提出其实际应用中存在的问题,提出相应的改进和解决措施,从而为我国交通运输事业的不断发展和进步奠定的理论基础。
关键词:公路桥梁;预应力施工技术;应用分析
在公路桥梁工程施工期间,所使用的预应力技术发挥着重要的影响作用,该项技术的实际应用已经十分普遍,并且该项技术具有常规施工技术不具有的优势,能够突破传统技术表现出的分体化、工程量施工模式的缺陷[1]。而且,预应力技术能够减少工程施工所耗费的时间、节约不必要的施工材料,从根本上提升施工企业的经济以及社会效益。
一、预应力施工技术特征以及应用概述
预应力施工技术主要应用在混凝土结构中,其材料所具有的特征使其对于抗荷载所具有的拉应力较少,预应力混凝土利用钢绞线、其他强度较高的钢索提供的两端压力能够更好地消除构件内部弯矩出现的拉应力,从而使整体结构表现出抗渗、抗裂以及抗疲劳的优势,还能够发挥出耐久性、刚度大、降低结构自重、减少截面尺寸以及美观等的显著特征。
在混凝土结构承载之前,要能够预先对其施加相应的压力,从而保证其在外部荷载的作用下让受拉区域的混凝土内部出现互相压力,抵消外部产生的拉应力,这种操作就能让结构在正常合理的使用环境下出现裂缝,或者让裂缝晚点出现。当前在实际施工过程中将预应力分为体内预应力和体外预应力两种,其中后者预应力结构主要对混凝土结构外部产生作用,预应力筋大都是布置在板体外部,在转向块和锚固区连接,应力受到结构变形的影响,相对结构来说,体外筋作为相对单独的一种构件,在实际设计过程中要能够考虑到板体所产生的共振结果,体外预应力结构主要是对混凝土结构内部产生作用,和结构之间为完全粘接的关系,也就是在结构任何部位,混凝土受力变形和预应力筋的应力为互相协调的关系,混凝土和内部预应力筋属于整体构成,并非单独的构件[2]。公路桥梁工程在实际施工过程中所使用的预应力施工技术能够充分挖掘桥梁材料的性能,从而让内部围观结构出现变化,让不同组件都能够适应压力要求,提升桥梁的刚性和稳定性。而且,因为预应力施工技术相对便捷、简单,所以,能有效地节约实际桥梁施工中对材料的使用,降低不必要的成本投入,提升施工企业经济和社会效益。
二、预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析
(一)选择预应力钢绞线
我国现阶段在施工过程中针对预应力钢绞线的选择十分重要,大都是将预应力的冷拉钢筋、钢筋、低松弛钢绞线作为基础,低松弛钢绞线具有外形美观、经济便捷的优势,所以,在施工过程中应用的较为普遍[3]。在一些大型建筑结构中的使用能够产生显著的价值。在选择预应力钢绞线期间,要能够针对实际状况来对标准进行审查,需要参考的性能和指数包括表面状态、几何参数、抗拉强度、松散型以及屈服比等。因为所使用的预应力钢绞线能够节省更多的施工材料,所以,其能够产生较大的社会和经济价值。
(二)选择预应力锚具
机械锚固和摩阻锚固是在选择预应力锚具过程中所需要的考虑的主要因素,机械锚固主要表示于永利钢筋端部所进行的机械加工,让其能够形成相应的锚碇工作环境,在此基础上对其进行锚固,其表示的是通过对一定技术的使用产生的锚旋效果,将钢材和预应力之间的衔接更加紧密,这种品种的使用很快得到普及,但是因为过程相对复杂,所以,无法实现便捷高效的要求。
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(三)分析预应力效应
预应力效应分析在混凝土施工实践中发挥着重要的功能和作用,在预应力筋、锚具以及体系设计都要建立在相对详细的预应力分析过程中,实际的操作为首先对预应力钢筋的分布图进行假定,通过分析预应力来调查其能够承受的力量极限,并且及时有效地调整钢筋分布状况,让其满足施工要求[4]。
三、公路桥梁施工预应力施工存在的问题和解决措施
(一)张拉时间问题
所谓的张拉时间问题为针对提升混凝土预应力强度有着较多的方法,但是,最近几年使用相对频繁的就是混凝土内部添加早强剂,在张拉之后等到混凝土强度提升。但是,这种施工方法存在较为显著的缺陷就是对于张拉时间的掌握不够,若混凝土强度增加过快,可能会让弹性模量的增加缓慢,这种方法也会对桥梁承载能力产生负面影响,降低公路桥梁施工质量,出现较大的损失。所以,向混凝土中添加早强剂的做法存在较大的缺陷,无法达到显著的要求,而且,早强剂掺量、拌和均匀性在实际施工过程中控制难度相对较大[5]。
(二)预应力钢筋管道堵塞
预应力钢筋管道堵塞问题将会对预应力张拉效果产生直接影响,所以,施工期间无论是施工人员缺乏专业技术,还是没有开展相应的保护措施,都会导致预应力钢筋管道出现堵塞现象,例如混凝土浇筑振捣力度过大也会让管道出现磨损,混凝土渗入到管道内部,也会让张拉预应力钢筋无法顺利通过,导致预应力钢筋伸长值和理论值之间出现差别,给公路桥梁施工造成直接的影响。要想从根本上解决管道堵塞现象,就要发挥出穿塑胶芯棒的方式,管道就位混凝土浇筑之前,管道内部插入直径相对较小的定制塑胶棒。
(三)解决措施
首先,做好预应力张拉设备质量控制,预应力张拉作业主要是通过张拉设备完成,所以,千斤顶等张拉设备将会对张拉作业产生直接影响,这也是张拉作业顺利进行的基础。在进行预应力施加之前,首先需要对张拉设备进行核查,避免在操作期间出现问题,操作为千斤顶和配套的油泵要能够一起接受核查,核查过程中千斤顶活塞运动方式要能够和张拉作业状态保持相同,千斤顶使用半年超过200次,或者维修之后不正常则需要进行校对工作[6]。根据锚具、钢绞线的实际指标、油表、千斤顶的配套校验结果来对预应力张拉计算书进行编制,在实际操作过程中要能够将计算书作为依据决定是否增加预应力,张拉结束之后要能够对预应力筋伸长值进行计算,检查张拉过程是否满足要求。
结语:
总的来说,预应力技术虽然经过长时间的研究和创新,达到相对成熟的保准,但是,在实际使用过程中依然存在较多的缺陷,所以,要能够针对存在的问题展开研究,并且找到相应的解决方法,从而让预应力施工技术不断改进,发挥出有效的使用功能。本文就针对预应力施工技术在公路桥梁施工中的应用进行分析,并提出公路桥梁预应力技术存在的问题,通过问题分析来提出有效的解决措施,从而为公路桥梁预应力施工技术的应用提出有效的指导和参考。
参考文献:
[1]梁云龙.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J/OL].交通世界,2018(09):96-97[2018-04-16].https://doi.org/10.16248/j.cnki.11-3723/u.2018.09.043.
[2]罗远琴.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J].江西建材,2017(20):177+180.
[3]苏志刚.公路桥梁预应力施工技术及质量控制分析[J].四川建材,2017,43(07):163-164.
[4]张建良.浅谈公路桥梁施工中的预应力技术[J].建材与装饰,2017(19):249-250.
[5]王磊.谈公路桥梁工程中的预应力施工技术[J].山西建筑,2017,43(06):181-182.
[6]刘晶.公路桥梁施工中预应力技术[J].中华建设,2015(01):156-157.
论文作者:杨高亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/27
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