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摘要:在我国的路桥施工中常常面临着比较复杂的地质条件,这样的施工环境加大了工程施工的难度。通过合理的使用预应力技术,能够有效的完成工程建设的任务。预应力技术作为路桥工程施工中的关键技术,能够对施工质量产生直接的影响,因此应当加强对预应力技术的研究,提高其在路桥施工中的效率。本文对预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用进行了探讨。
关键词:预应力技术;公路桥梁;应用
中图分类号:TU757文献标识码: A
引言
预应力技术在路桥施工当中是非常重要的一项环节,其具有良好的抗渗性能、较强的抗裂能力、有一定的抗剪能力等优势特征。还可节省钢材、混凝土等材料,结构截面的尺寸也会有所降低,还可减少挠度、降低结构自重等,因此根据预应力技术的特点可以将它有效的应用到公路桥梁施工中,经济美观,还可保證使用寿命。
一、预应力技术概要
1、预应力技术的原理
预应力技术主要体现在道路桥梁施工中混凝土工程的应用,其原理是根据混凝土使用过程中所产生的高强度抗压弥补其低强度抗拉强力,推迟混凝土受拉伸位置的裂缝出现的时间。
2、预应力技术的发展
从时间上说,预应力技术的从发现到推广比较短,但该项技术具有其独一无二的优势,像安全可靠性和较高抗裂性等,愈加广泛的运用于公路桥梁设施的建设中,并且不断在发展前进中得到完善。
3、预应力技术的意义
预应力技术在公路桥梁施工中的运用,不仅仅限于其结构上,同时对固定修护的大型构件以及顶推施工等都具有很好的加强作用。该项技术中运用强度大的混凝土与钢材,提高混凝土的抗拉裂性和抗渗透性,有效减小构造截面的尺寸大小,节省材料,除此之外,使结构自身重量减轻,也避免了开裂。从总体上讲,该项技术在道路桥梁施工中的运用,非常关键,具有灵活性,确切的说,它方便而经济,美观而奏效。
二、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
1、预应力在混凝土空心板中的应用
作为一种建筑材料,混凝土空心板的显著特点在于它的横截面为多道圆孔,正是因为这一特点,使其质量较轻,便于安装和运输,尤其是在小跨径的公路桥梁建设当中,混凝土空心板的应用是极其广泛的,也取得了良好的效果。一般来说,当公路桥梁的跨径小于一定尺度的时候,可以先张法张拉单根低松弛度的钢绞线,后张法则使用扁锚中等张拉吨位,这样会减轻压力,避免出现问题。
2、预应力在混凝土T型梁中的应用
在公路桥梁当中,T型梁是一种最为常见的形式,之所以称其为T型梁,主要是因为其横截面为T型,这也是其独特之处,我们可以通过施加预压应力的形式向其提供反向拉力,实现各种力量之间的平衡。当桥梁的跨径达到一定的程度的时候,要运用相应的技术来进行作业,通常是先张法拉张拉高强度、低松弛钢绞线,后张法则使用群锚中等张拉吨位。
3、加固施工、路桥受弯结构中预应力技术的应用
桥梁的加固在道路桥梁改造中是很重要的环节,一般提高现有道路的承载能力,需要对主要结构性能进行改善,或对承重部分补强,从而延长路桥的使用寿命,而采用预应力技术,构件的承载能力在桥梁加固中有效加强了,路桥结构性能从整体上有了大的改善,道路桥梁的使用性能和承载能力也有所恢复,增加使用寿命。
在受弯曲结构中,预应力技术应自身施工较为简单便捷,混凝土的应变增加是碳纤维的最终盈利。但如果应变力在开始时过大,碳纤维预应力程度较差的构件就会遭到破坏,无法发挥出碳纤维强度的最佳效果。所以,增加一定程度的预应力在粘贴碳纤维材料中,使碳纤维片材自身具有一定的拉应力,让碳纤维应力大幅度提高,使其高强度的性能充分发挥。
4、预应力在混凝土箱梁中的应用
混凝土箱梁的内部一般为空心状,上部同样有翼缘,由于每个环节当中所需要的箱体数量和制作材料方面存在一定的差异,因此我们又可以将其细分为单箱梁和多箱梁,也可以划分为混凝土箱梁和钢板箱梁,而混凝土箱梁一般又可以分为现浇箱梁和预制箱梁,这些种类的箱梁分别用于不同性质的工程当中,起到至关重要的作用。如果混凝土箱梁跨径在40~60m之间,那么所要配置的钢绞线要结合横向和纵向两方面,如果混凝土箱梁跨径再大一些的话,就要采用变截面箱梁,使其力度得到有效的发挥。
5、预应力技术在混凝土路面的应用
从预应力路面的属性上来看,我们可以将其分为两大类,一种是单独型路面,另一种是连续型路面。从前者来分析,其主要特点使膨胀缝间隔较长,路面之间也因此而被隔离开来,然后对路面施工当中所采用的钢筋进行预应力处理。而在这一性质上的处理过程当中,又可以将处理方式分为两种,这两种处理方式也体现在预应力技术方面。按照施力顺序的不同,我们可以将其适用范围分为先拉钢筋后浇筑混凝土和先浇筑混凝土后预拉钢筋两种方法。根据实际操作状况来看,很多施工单位会采用先浇筑混凝土后预拉钢筋的方法,这种方法基本上满足当前公路桥梁施工在质量方面的要求,并且操作起来相对比较简易,容易受到掌控。
三、公路桥梁施工中应用预应力技术的注意事项
为了提高预应力混凝土的强度,在施工的过程中常常通过添加早强剂的办法。在建筑混凝土之后将进行拉张预应力操作,但是由于混凝土的特殊性,它需要经过一段时间才能有效的提高其强度。并且其弹性模量和强度并不是同步增长的,如果提前进行张拉预应力操作会容易导致预应力损失,最终将桥梁的承载力下降而出现裂缝。同时在施工的过程中通过采用同步养生试压块的办法所得出的早期的混凝土的强度来替代施工过程中混凝土的实际强度,影响了路桥的建设质量。根据实践研究分析在发生路桥工程质量事故时,发生事故的结构在验算时其强度并没有达到测试的强度。
同时在施工的过程中还存在着预应力技术不标准,对预应力技术控制不够严格,也对路桥的质量产生了比较重要的影响。在进行张拉作业时一般需要对预应力和张拉力筋伸长量进行控制,以张拉力为主,将拉伸的数值和张拉力进行对比。一般情况下张拉力在计量时采用的1.5级油压导致其误差比较大,在施工的过程中还存在着千斤顶没有进行计量标定就已经开始张拉。如果进行张拉的施工人员没有进行技术培训,在操作的时候不够细致认真,那么在施工的过程中就容易出现比较大的误差,导致张拉力高低不均匀的现象。这种情况在多束张拉的过程特别明显,由于束受力的不均匀导致了预应力筋的伸长量计算不够准确,使弹性模量的选择混乱。在实际的操作时很难将伸长量控制在合理的范围内,导致张拉力失控。
在利用预应力技术进行路桥施工的过程中,预应力孔道压浆的质量也是其中常见的问题。预应力压浆能够有效的保护预应力筋不受到锈蚀,同时还能够使预应力筋和结构之间能够共同的抵抗外界的作用力。在实际的施工中常常发生预留压浆管道被堵塞或者破坏,导致压浆孔堵塞的现象。同时在压浆之前所采用的稠度不够,进行净浆拌和时没有严格的按照配比进行施工,还存在着压浆设备老化导致压力不能够达到设计的要求,导致了预应力孔道压浆密度不够,在施工的过程中发生漏灌和漏浆的现象。出现这些问题的主要原因是由于施工单位对孔道压浆工艺不够重视,同时压浆工艺、留孔的质量等也是其中的关键,而且采用要求规定的水灰比容易导致孔道中的浆体出现泌水的现象。
结束语
随着公路桥梁的迅猛发展和不断壮大,预应力技术的运用变得愈加复杂和成熟,其重要性也体现的越来越明显。预应力技术所具有的优越性更是独一无二,甚至无可取代。对科学技术的不断创新和研究,会在未来的某天让预应力技术达到一个更高的水平。这同时也提出了新的要求,尤其是在施工过程中,要依据实际存在的具体状况,严格遵照施工程序,执行施工方案,运用全新的施工材料,并配合科学技术的指导,不断提升公路桥梁施工的规范性,使其更加合理,切实提高施工的质量,保证经济和社会效益的提升。
参考文献
[1]王宇心.分析预应力在桥梁施工中的应用[J].中国科技,2009,(04).
[2]江永华.预应力技术的发展[J].工程建设与档案,2011(04).
[3]李金翔.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].中国新技术新产品,2007(10).
[4]宋冬春.对于路桥施工中预应力技术应用的探讨[J].北方交通,2001(08).
关键词:预应力技术;公路桥梁;应用
中图分类号:TU757文献标识码: A
引言
预应力技术在路桥施工当中是非常重要的一项环节,其具有良好的抗渗性能、较强的抗裂能力、有一定的抗剪能力等优势特征。还可节省钢材、混凝土等材料,结构截面的尺寸也会有所降低,还可减少挠度、降低结构自重等,因此根据预应力技术的特点可以将它有效的应用到公路桥梁施工中,经济美观,还可保證使用寿命。
一、预应力技术概要
1、预应力技术的原理
预应力技术主要体现在道路桥梁施工中混凝土工程的应用,其原理是根据混凝土使用过程中所产生的高强度抗压弥补其低强度抗拉强力,推迟混凝土受拉伸位置的裂缝出现的时间。
2、预应力技术的发展
从时间上说,预应力技术的从发现到推广比较短,但该项技术具有其独一无二的优势,像安全可靠性和较高抗裂性等,愈加广泛的运用于公路桥梁设施的建设中,并且不断在发展前进中得到完善。
3、预应力技术的意义
预应力技术在公路桥梁施工中的运用,不仅仅限于其结构上,同时对固定修护的大型构件以及顶推施工等都具有很好的加强作用。该项技术中运用强度大的混凝土与钢材,提高混凝土的抗拉裂性和抗渗透性,有效减小构造截面的尺寸大小,节省材料,除此之外,使结构自身重量减轻,也避免了开裂。从总体上讲,该项技术在道路桥梁施工中的运用,非常关键,具有灵活性,确切的说,它方便而经济,美观而奏效。
二、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
1、预应力在混凝土空心板中的应用
作为一种建筑材料,混凝土空心板的显著特点在于它的横截面为多道圆孔,正是因为这一特点,使其质量较轻,便于安装和运输,尤其是在小跨径的公路桥梁建设当中,混凝土空心板的应用是极其广泛的,也取得了良好的效果。一般来说,当公路桥梁的跨径小于一定尺度的时候,可以先张法张拉单根低松弛度的钢绞线,后张法则使用扁锚中等张拉吨位,这样会减轻压力,避免出现问题。
2、预应力在混凝土T型梁中的应用
在公路桥梁当中,T型梁是一种最为常见的形式,之所以称其为T型梁,主要是因为其横截面为T型,这也是其独特之处,我们可以通过施加预压应力的形式向其提供反向拉力,实现各种力量之间的平衡。当桥梁的跨径达到一定的程度的时候,要运用相应的技术来进行作业,通常是先张法拉张拉高强度、低松弛钢绞线,后张法则使用群锚中等张拉吨位。
3、加固施工、路桥受弯结构中预应力技术的应用
桥梁的加固在道路桥梁改造中是很重要的环节,一般提高现有道路的承载能力,需要对主要结构性能进行改善,或对承重部分补强,从而延长路桥的使用寿命,而采用预应力技术,构件的承载能力在桥梁加固中有效加强了,路桥结构性能从整体上有了大的改善,道路桥梁的使用性能和承载能力也有所恢复,增加使用寿命。
在受弯曲结构中,预应力技术应自身施工较为简单便捷,混凝土的应变增加是碳纤维的最终盈利。但如果应变力在开始时过大,碳纤维预应力程度较差的构件就会遭到破坏,无法发挥出碳纤维强度的最佳效果。所以,增加一定程度的预应力在粘贴碳纤维材料中,使碳纤维片材自身具有一定的拉应力,让碳纤维应力大幅度提高,使其高强度的性能充分发挥。
4、预应力在混凝土箱梁中的应用
混凝土箱梁的内部一般为空心状,上部同样有翼缘,由于每个环节当中所需要的箱体数量和制作材料方面存在一定的差异,因此我们又可以将其细分为单箱梁和多箱梁,也可以划分为混凝土箱梁和钢板箱梁,而混凝土箱梁一般又可以分为现浇箱梁和预制箱梁,这些种类的箱梁分别用于不同性质的工程当中,起到至关重要的作用。如果混凝土箱梁跨径在40~60m之间,那么所要配置的钢绞线要结合横向和纵向两方面,如果混凝土箱梁跨径再大一些的话,就要采用变截面箱梁,使其力度得到有效的发挥。
5、预应力技术在混凝土路面的应用
从预应力路面的属性上来看,我们可以将其分为两大类,一种是单独型路面,另一种是连续型路面。从前者来分析,其主要特点使膨胀缝间隔较长,路面之间也因此而被隔离开来,然后对路面施工当中所采用的钢筋进行预应力处理。而在这一性质上的处理过程当中,又可以将处理方式分为两种,这两种处理方式也体现在预应力技术方面。按照施力顺序的不同,我们可以将其适用范围分为先拉钢筋后浇筑混凝土和先浇筑混凝土后预拉钢筋两种方法。根据实际操作状况来看,很多施工单位会采用先浇筑混凝土后预拉钢筋的方法,这种方法基本上满足当前公路桥梁施工在质量方面的要求,并且操作起来相对比较简易,容易受到掌控。
三、公路桥梁施工中应用预应力技术的注意事项
为了提高预应力混凝土的强度,在施工的过程中常常通过添加早强剂的办法。在建筑混凝土之后将进行拉张预应力操作,但是由于混凝土的特殊性,它需要经过一段时间才能有效的提高其强度。并且其弹性模量和强度并不是同步增长的,如果提前进行张拉预应力操作会容易导致预应力损失,最终将桥梁的承载力下降而出现裂缝。同时在施工的过程中通过采用同步养生试压块的办法所得出的早期的混凝土的强度来替代施工过程中混凝土的实际强度,影响了路桥的建设质量。根据实践研究分析在发生路桥工程质量事故时,发生事故的结构在验算时其强度并没有达到测试的强度。
同时在施工的过程中还存在着预应力技术不标准,对预应力技术控制不够严格,也对路桥的质量产生了比较重要的影响。在进行张拉作业时一般需要对预应力和张拉力筋伸长量进行控制,以张拉力为主,将拉伸的数值和张拉力进行对比。一般情况下张拉力在计量时采用的1.5级油压导致其误差比较大,在施工的过程中还存在着千斤顶没有进行计量标定就已经开始张拉。如果进行张拉的施工人员没有进行技术培训,在操作的时候不够细致认真,那么在施工的过程中就容易出现比较大的误差,导致张拉力高低不均匀的现象。这种情况在多束张拉的过程特别明显,由于束受力的不均匀导致了预应力筋的伸长量计算不够准确,使弹性模量的选择混乱。在实际的操作时很难将伸长量控制在合理的范围内,导致张拉力失控。
在利用预应力技术进行路桥施工的过程中,预应力孔道压浆的质量也是其中常见的问题。预应力压浆能够有效的保护预应力筋不受到锈蚀,同时还能够使预应力筋和结构之间能够共同的抵抗外界的作用力。在实际的施工中常常发生预留压浆管道被堵塞或者破坏,导致压浆孔堵塞的现象。同时在压浆之前所采用的稠度不够,进行净浆拌和时没有严格的按照配比进行施工,还存在着压浆设备老化导致压力不能够达到设计的要求,导致了预应力孔道压浆密度不够,在施工的过程中发生漏灌和漏浆的现象。出现这些问题的主要原因是由于施工单位对孔道压浆工艺不够重视,同时压浆工艺、留孔的质量等也是其中的关键,而且采用要求规定的水灰比容易导致孔道中的浆体出现泌水的现象。
结束语
随着公路桥梁的迅猛发展和不断壮大,预应力技术的运用变得愈加复杂和成熟,其重要性也体现的越来越明显。预应力技术所具有的优越性更是独一无二,甚至无可取代。对科学技术的不断创新和研究,会在未来的某天让预应力技术达到一个更高的水平。这同时也提出了新的要求,尤其是在施工过程中,要依据实际存在的具体状况,严格遵照施工程序,执行施工方案,运用全新的施工材料,并配合科学技术的指导,不断提升公路桥梁施工的规范性,使其更加合理,切实提高施工的质量,保证经济和社会效益的提升。
参考文献
[1]王宇心.分析预应力在桥梁施工中的应用[J].中国科技,2009,(04).
[2]江永华.预应力技术的发展[J].工程建设与档案,2011(04).
[3]李金翔.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].中国新技术新产品,2007(10).
[4]宋冬春.对于路桥施工中预应力技术应用的探讨[J].北方交通,2001(08).