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摘要:近些年以来,我国加大了公路等基础设施的建设力度,这也使得道路桥梁的建设规模不断扩大,在桥梁工程施工过程中,关于预应力技术的应用也逐渐普遍,该技术具有非常突出的优点,但与此同时,其存在的问题也不容忽视。本文介绍了预应力技术在道路桥梁中的应用以及存在的问题,并针对存在的问题提出了改进的建议,以期能够为道路桥梁施工中更好的利用预应力技术提供有益借鉴。
关键词:道路桥梁;预应力;应用;问题
1.道路桥梁施工中的预应力技术应用
1.1受弯构件中预应力技术的应用
因为碳纤维的强度比较高,且使用起来较为简便,因此使用粘帖碳纤维片的方式对钢筋混凝土受弯构建实施加固这一方法在施工过程中应用较多,然而因为结构在加固之前已经具有初始的内力,如果受压区混凝土的压应变超过混凝土最大的压应变,构建将会达到最大的承载力,从加固到构件达到最大承载力,碳纤维片材的最终应力是由混凝土的应变增量所决定的。
1.2加固施工中预应力技术的应用
在道路桥梁加固过程中,主要是通过对构件的补强以及结构性能的提升使道路桥梁的承载力得以保持或者提升,使其更加符合交通承载力的需要。在这一过程中,主要的技术方法包括对薄弱构建进行加强、加设辅助构件、改善结构体系、降低恒载、对墩台与基础等进行加固等。主要的加固方法包括桥面补强层加固法、粘帖钢板加周法、改变结构受力体系加固法、增大截面和配筋加固法、体外预应力加同法、增加横向联系加固法等。
1.3钢筋混凝土多跨连续梁预应力技术的应用
多跨连续梁包括证弯矩区与负弯矩区,通常情况下支座处是负弯矩,跨中是正弯矩,如果梁的抗弯承载力与抗剪承载力都与要求不相符,则应当对之进行加固。跨中正弯矩区的抗弯承载力不符合要求,可以使用粘帖碳纤维的方法进行处理,这种施工方法较为简便。最不易解决的问题是加设纵筋锚固,在某些情况下使用在梁下增大截面的方式强化梁的承载力,这种方式使得结构自身的重量增加,在一定程度上影响其功能的发挥,因此在部分情况下不能使用。
2.预应力施工中存在的突出问题
2.1预应力结构张拉前出现裂隙
对于钢筋混凝土结构的建筑来说,其在使用的过程中受到外部以及自身荷载的影响出现裂隙是一种正常的现象,在某些情况下也允许少量裂隙的存在,但是对于预制场内的构件,应当尽最大努力防止裂隙的出现。在张拉之前出现的裂隙通常是因为干缩与温差的原因造成的。裂隙一般都会在筑体的表面,呈现出分布不均、宽度较细的状态,梁板类构件大都沿着短方向分布,部分情况下可能出现在箍筋位置,或者从构件的顶面向构件侧面延伸,裂缝的状态有表面的、深进的以及贯穿的等形式。
2.2后张预应力结构张拉力控制问题
在施工过程中,由于操作技术不符合规定的要求,尤其是对于张拉力的控制不够严格,能够在很大程度上影响桥梁的质量。通常情况下,在张拉作业施工过程中,采用张拉力与预应力筋伸长量同时进行控制的施工方法,并且将张拉力作为主要的控制因素,从而利用伸长值对张拉力进行校核。一般情况下,张拉力的计量使用1.5级油压,这种方式的误差较大,甚至一些工具在未经校订的情况下使用,或者部分作业人员没有经过专业的培训,或者作业人员责任心不强,都会出现张拉力忽高忽低的问题。尤其是在多束张拉的过程中,因为各个张拉力之间存在差异,在很多情况下导致针对预应力筋的伸长值计算出现误差,影响施工的质量。
2.3波纹管堵塞的问题
所谓波纹管堵塞即是指混凝土在浇筑之后波纹管被堵塞的问题,堵管问题将会使得后期预应力钢绞线穿束没有办法通过,抑或预应力张拉过程中钢绞线的实际伸长程度同设计计算的值存在较大的差异,导致施工无法正常进行,一方面使得工期延误,另一方面会增加施工的成本。之所以会出现堵管,主要是由以下几个方面的原因导致的:第一,施工方在施工过程中未能严格按照规定进行操作,使得波纹管定位不够精确,导致弯折出现扭曲,套管接头出现松动,或者在混凝土浇筑过程中,振捣人员操作不当,使得部分波纹管出现破裂,混凝土水泥浆漏到波纹管内出现堵管;第二,波纹管自身存在的质量问题也有可能导致漏浆堵管。
3.预应力应用存在问题的对策
3.1解决预应力板梁张拉纵向裂缝的对策
首先是利用先张法施工,在施工过程中,应当保证放张均匀,对多根整批预应力筋进行放张,应当采用砂箱法或者千斤顶法;对单根钢筋使用将螺母拧松的方法进行放张,应当遵循两侧为先、然后中间的原则,切不可一次就把某根力筋松到位的方法,禁止进行切割放张。其次是利用后张法施工,在施工过程中,梁端布筋设计应当将张拉过程中产生的局部应力充分考虑进来,增加横向分布钢筋的数量或者螺旋筋。对于预应力筋的张拉顺序,要与设计的要求相符合,如果设计未对此进行规定,则应当采用分批次、逐级对称张拉的方式进行,在进行张拉的过程中,应当保持速度和力量的均匀,以防止张拉过程中局部应力过于集中的问题。
3.2绑扎非预应力钢筋的控制对策
在预应力筋穿过的位置,钢筋应当尽量避开预应力筋,同预应力筋的摆放方向一致,使其呈现出平行摆放的状态,横向钢筋切不可置于预应力筋的最低位置,以避免它的标高受到不良影响。要牢固安装预应力混凝土构建的模版,且确保预埋件、插筋、套环、预留孔洞、预埋电器管线等的位置精准没有纰漏,与设计的要求相符,千万不能在混凝土浇筑、振捣、脱模时进行位置的改变,影响工程的质量。
3.3加强混凝土质量控制的对策
在进行混凝土浇筑的过程中,切不可将混凝土直接倾倒于波纹管之上,防止波纹管受到外力出现错位的问题。在使用振捣设备的过程中,应当选用频率较高的振捣装置,振捣过程要紧密结实,尤其要确保固端与张拉端锚板周围混凝土的密实。为了尽量降低收缩产生的影响,减少预应力的损失,要加强对于筑体的养护,采用先进科学的养护方法,避免混凝土出现太大幅度的收缩。张拉结束之后,对伸长值进行计算,如果符合设计的要求,就可以安装灌浆专用工具,再使用水泥浆封闭锚圈和夹片之间的缝隙,并预留出排气孔。预应力筋张拉之后要在短时间内完成灌浆,防止钢筋锈蚀或出现松动。
4.结语
总上所述,在公路桥梁的施工技术中,预应力技术占据重要地位,对提升公路桥梁质量有着举足轻重的作用。预应力技术与混凝土施工有着密切的关系,在实际施工过程中,要根据预应力技术的特点,调整混凝土结构,实现应用预应力技术对混凝土施工质量的控制。
参考文献
[1]李玺.预应力施工技术在道路桥梁中的应用[J].江西建材,2015,03:209.
[2]陈平祥.解析预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].科技传播,2014,10:143-144.
[3]刘艳红.预应力在道路桥梁施工中出现的问题及改进措施[J].黑龙江交通科技,2011,02:43+46.
[4]袁正兵.道路桥梁预应力应用探析[J].江西建材,2016,21:179-180.
[5]贾海明.道路桥梁预应力加固技术简析[J].科技风,2012,04:139.