公路桥梁施工中预应力技术探讨蒋正辉

公路桥梁施工中预应力技术探讨蒋正辉

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摘要:本文从预应力技术的优势、公路桥梁施工中采用预应力技术存在的问题、预应力技术在公路桥梁施工中的应用的方面来对公路桥梁施工中预应力技术进行分析。

关键词:公路;桥梁;施工;预应力

一、预应力技术的优势

预应力技术在公路桥梁施工中的运用相对于其他的一些施工技术来说可以说是较为新颖的,其应用时间并不算太长,经验也不是十分的丰富,但是预应力技术在公路桥梁施工中一经使用就体现出了其较为突出的优势,这种优势主要体现在以下几点:(1)预应力技术的应用范围较广,不仅仅在公路桥梁施工的主体工程上会用到预应力技术,在一些边坡锚固等小工程施工中也会使用到预应力技术;(2)预应力技术的使用在很大程度上节省了施工材料的使用,不仅有利于降低工程造价,还能够在一定程度上减轻道路桥梁的自身重量,进而提高工程的质量;(3)预应力技术的使用在很大程度上还能够提高公路桥梁的抗裂能力、抗渗能力和抗滑能力,有效确保公路桥梁工程的施工质量;(4)在道路桥梁施工中采用预应力技术还具有施工便捷、操作安全等优势。

二、公路桥梁施工中采用预应力技术存在的问题

(1)张拉预应力筋超长束端的预应力不合理

在公路桥梁的预应力施工中,当浇筑大跨度的预应力连续梁时,往往在预应力筋的一段张拉应力。而现行的预应力规范指出。当跨度大于30m的预应力桥梁,要对预应力筋两端采取对称张拉的工艺来保证预应力筋达到设计的张拉力,在活载与恒载的共同作用下,桥梁跨中所需的抵抗弯矩来建立桥梁跨中的有效预应力。多年观察研究发现,已经正常使用通车的桥梁,均有因为不合适的张拉工艺才出现的梁的裂缝现象。

(2)管道的堵塞,影响张拉效果

在现在公路桥梁工程施工中,施工企业为了降低工程造价,往往采用一些没有专业技能的工人进行一些特殊结构的施工。在预应力的施工中,就存在大部分的施工人员不具备专业的张拉技术和施工经验,在预应力混凝土的浇筑过程中有时会出现不按照规范施工的情况,甚至还有一部分工程在混凝土浇筑完成后,没有对混凝土做好及时的养护措施或者是养护措施不合理、不规范,这样均有可能导致预应力混凝土中的钢筋预留管道出现堵塞的情况,致使不能够顺利进行预应力钢筋的张拉工作。预应力筋管道的堵塞,在很大程度上影响了正常张拉应力,影响预应力技术的施工效果。

(3)张拉过程中,结构出现裂缝

由于预应力结构在张拉过程中,张拉力过大,从而引起了结构出现裂隙的现象,这是预应力筋张拉过程中常见的问题。研究发现,在张拉过程中出现裂缝,主要是由于温度的变化引起的较大的裂缝。此外,在预应力施工时,由于张拉施工工艺不规范,尤其是张拉力的控制不合理,这对桥梁的承载力造成了严重的影响,往往出现质量问题。通常,在预应力筋的张拉工艺中,使用预应力筋的伸长量来衡量张拉力的大小,钢筋的张拉力是主要的,一般用预应力筋的伸长量来进行校核张拉力的误差。

(4)后张预应力结构的张拉力大小控制的问题

由于在预应力施工时,施工工艺不规范,尤其是张拉力的控制不合理,这对桥梁的承载力造成了严重的影响。通常,在预应力筋的张拉工艺中,使用预应力筋的伸长量来衡量张拉力的大小,钢筋的张拉力是主要的,一般用预应力筋的伸长量来校核张拉力的误差。通常在预应力施工工艺时,要采取1.4级的油压来计量张拉力,导致张拉力误差很大,有些甚至还没有计量标明就张拉了千斤顶。同时,还和张拉施工的人员的技术素养有关,如果张拉人员没有经过正规的培训就施工,使张拉力有很大的误差;有的甚至在工作的时候玩手机,不专心于工作;更有甚至读错表中的数据,这些均会导致张拉力与设计值有很大的偏差。

(5)施工中添加剂使用不合理

在现代路桥工程施工中,施工单位为了缩减施工工期,一般采用加入早强剂的方法,使得混凝土结构提前达到可以预拉应力的强度。由工程经验可知,如果加入早强剂,一般在混凝土浇筑3d以后既可以张拉预应力来提升预应力的混凝土强度。但是由于加入了早强剂,使得混凝土的弹性和强度模量增长非同步进行,强度增长比较快,但弹性模量增长很慢,所以使得较早的张拉预应力,会使得预应力的损失比较严重,混凝土结构的整体变形比较大,导致桥梁结构出现裂缝,同时降低了桥梁的承载能力。此外,由于添加了早强剂,使得检测出的混凝土试块早期的强度等级替代实际的混凝土结构强度等级,这样默认相等同样存在着疏忽。工程试验检测表明,最后桥梁结构发生事故时,所检测的混凝土强度结构没有达到前期当场测试的强度,有些甚至会更低。

三、预应力技术在公路桥梁施工中的应用

(1)预应力钢绞线的选择

在预应力技术使用中,钢绞线是极为重要的,所以首先我们应该针对钢绞线的选择进行严格控制。在以往的公路桥梁施工中一般我们都是采用普通的钢筋或者是冷拉钢丝进行施工建设的,但是随着钢绞线的出现以及其体现出的重大优势使得我们在公路桥梁的预应力技术施工中主要采取钢绞线来代替以往的一些材质,事实也证明,钢绞线的使用在经济性和实用性上都体现出了重要价值,其在成本控制上比原有的材质可以节省1/3左右,而其质量参数相较于其它的一些材质也具备明显的优势,能够有效确保公路桥梁施工的质量。

(2)预应力锚具选择

预应力技术的使用离不开相应锚具的参与,在预应力锚具的选择上需要我们重点参考的两点主要是摩阻锚固和机械锚固,针对这两种不同的类型进行由目的性的预应力锚具的选择能够在较大程度上确保预应力的施工质量。

(3)预应力效应分析

在预应力技术的使用过程中,预应力效应的计算和分析也是很重要的,尤其是在具体的设计过程中更是需要我们针对具体的工程实际状况进行预应力效应的分析。预应力效应的分析首先需要我们了解整个公路桥梁预应力技术使用的主要设计图纸,然后针对图纸中存在的主要钢筋分布进行具体的承压计算,针对计算出来的承压极限状况检查具体公路桥梁截面的承载压力的状况,一旦出现问题就需要重新更改设计图纸,确保预应力技术使用的有效性。

(4)预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用

公路桥梁施工过程中钢筋混凝土的施工是必不可少的一部分,而在钢筋混凝土结构的施工中我们也可以有效的利用预应力技术,尤其是针对当前钢筋混凝土施工中最常见的裂缝现象我们便可以采用预应力施工技术来进行有效规避,其主要的作用原理就是在混凝土施工之前对受拉区的混凝土加压,进而提高受拉区混凝土钢筋的抗压能力,进而有效避免钢筋混凝土裂缝的出现。

(5)预应力技术在混凝土路面的应用

公路桥梁的路面施工质量是整个施工中需要我们重点关注的一个方面,而当前我国公路桥梁路面施工过程中最容易出现的一个问题就是裂缝,而如果在公路桥梁的路面施工中有效地采取预应力施工技术就能够有效地避免裂缝的出现,其具体的作用机制和钢筋混凝土结构施工中采用的预应力技术一样,所用的具体操作方法也可以进行借鉴。

总结语:

随着近几年预应力工艺的不断发展和相关材料的改进,在公路桥梁工程实际施工中会出现更多技术方面的问题,有待施工技术人员吸取经验,做好总结。本文仅对预应力公路桥梁施工中容易被忽略的地方进行简要阐述,以供施工单位或人员参考借鉴。

参考文献:

[1]金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用.

[2]刘伟.浅析路桥施工中预应力技术的应用.价值工程,2010,(21).

[3]赖海宁,郑满生.公路桥梁施工中预应力技术分析.ChinaUrbanEconomy,2011,

[4]徐继光,赵莉.预应力在路桥建设中的应用及质量控制.民营科技,2009,(9).

[5]雷耀东.路桥工程施工预应力应用中存在的问题及解决方案.中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(9).

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