公路桥梁施工中预应力技术分析探讨

2016-03-15 03:27张晓东
科学中国人 2016年26期
关键词:钢绞线预应力钢筋

张晓东,于 赫

通化公路工程有限公司

公路桥梁施工中预应力技术分析探讨

张晓东,于赫

通化公路工程有限公司

随着社会经济的快速发展,公路桥梁的建造规模得到了扩大,社会需求增加的同时对施工技术的要求也越来越高。预应力技术公路桥梁建造工艺中常见的施工技术,此技术的广泛应用大大增加了施工主体牢固性,节约了建造成本,减少了建筑材料使用。本文笔者从公路桥梁预应力应用中遇到的问题进行了详细的分析,并提出了相应的解决措施。

公路桥梁;预应力技术;问题;措施

目前由于社会发展的需求,我国的基础设施建设规模不断扩大,公路桥梁建造规模和数量都有所增加,为了保证公路桥梁建造的质量,预应力技术成为建造公路桥梁的重要技术。但是由于预应力技术应用时间不长,还存在一些问题会影响公路桥梁的施工质量,解决这些问题,对于公路桥梁建造安全性有重要意义。

一、公路桥梁中预应力技术现状及优势

目前我国的公路桥梁在建造规模和速度上都有所提高,但是就现阶段所建造的公路桥梁进行分析研究可以发现混凝土浇筑是最容易造成公路桥梁出现质量问题的原因。在公路桥梁施工中,如果存在混凝土浇筑不当,就会出现波纹管的阻塞问题,也就直接影响了预应力钢绞线的现场施工,一旦钢绞线的伸长值与施工实际要求参数有差别,就会影响工程进度,相对的也就增加了施工成本投入,造成人力物力的浪费。在其他因素影响下,由于施工方工作能力和施工技艺的限制,导致波纹管定位出现错误,在混凝土浇筑施工中,施工人员没有按照操作规范进行施工,也会导致波纹管破损出现,出现波纹管堵塞问题。另外波纹管自身出现破损也会导致漏浆、破损问题的出现。

预应力其实在我国的应用时间不长,但是应用范围较为广泛,在公路桥梁的建造中不但适用于桥梁主体建设还应用与边坡锚固中,预应力技术的应用可以有效地减少建筑成本,减少施工材料的应用,节约建造资金投入,对施工主体有加固作用,减少了主体与边坡产生渗透和开裂现象的出现,同时还提升了钢板承载的强度,减少了主拉应力,增加了工程开展的安全性和便捷性,可以说预应力技术在公路桥梁建造中的应用,提高了建筑质量和建筑水平,促进了我国公路桥梁施工水平的发展。

二、公路桥梁施工中预应力技术现存问题

(一)钢筋管道的堵塞问题

在公路桥梁混凝土浇筑施工中,由于没有按照施工规范操作,造成混凝土防护工作没有做好,这些都会导致钢筋管道出现堵塞问题。一旦在施工中出现堵塞现象,张拉后钢筋就会出现正常通过困难的现象,严重影响了张拉效果。张拉后的钢筋长度发生变化,与实际需要的长度存在一定的差异,造成了建造成本增加,使施工工期遭到延误。正因为如此,在道路桥梁中安装钢筋管道,要严格的按照施工规范,对于管道定位要做到准确无误,杜绝出现管道的弯曲变形现象。

(二)张拉力比较大

在公路桥梁施工中为了确保混凝土浇筑的强度,在混凝土中需要添加早强剂,在浇筑作业完成3d施工后,需要对浇筑用的混凝土进行浇筑前准备,以此来保障混凝土张拉力能够满足建筑需求。但是需要注意的是在张拉过后,弹性模量没有变化但是强度增加速度较快,这些都会造成混凝土预应力的降低,影响了公路桥梁的承载力,导致桥梁建造后出现裂缝。

(三)张拉力控制范围问题

我国的公路桥梁建造中预应力技术运用时间较晚,国家也没有制定出相应的规范标准。在施工中涉及到张力控制范围计算问题,往往就是通过技术人员对油压的核算分析,施工人员对张拉力相关的知识也没有掌握,相关部门也没有对施工人员就张拉力问题开展相关的培训,这就导致在实际工作中,张拉力控制存在很多不足之处,导致公路桥梁质量受到影响。

(四)收缩问题

在预应力实际应用中,混凝土的收缩力对建筑施工质量有至关重要的作用,如果在混凝土中添加过多的外加剂,水灰比例没有搭配好,都会造成混凝土收缩问题的出现。

(五)结构裂缝问题

由于公路桥梁的负荷比较大,混凝土结构的路面就会出现大小不同的裂缝,裂缝如果在张拉前出现较多的裂缝,就会影响公路桥梁的建造质量,在这种情况下,造成裂缝大面积出现的原因与温度和干缩有关,这列裂缝出现呈现不规律排列,对整个公路桥梁施工的质量和安全造成一定的威胁。

三、公路桥梁中预应力的应用

(一)钢绞线的选择

在我国的公路桥梁建设中,预应力钢材常见的有预应力钢筋、低松弛度的钢绞线、冷拉钢丝等。在这其中,低松弛度的钢绞线仪器由于自身所具有的便捷性、经济性、美观性等优点,在大型项目建设中倍受亲睐,应用范围越来越广泛。

与其他建筑钢材相比,预应力钢绞线在用量上仅为其他材料的三分之一,大大节约了建筑成本。在钢绞线选择上要考虑其松弛度、伸长率、几何参数,尺寸、规格、延伸率,并要结合具体施工情况,选择合适的预应力钢绞线。

(二)效应分析

在公路桥梁中预应力施工中,要在施工前对预应力钢筋的分布进行假定,然后根据假定图对整个建造项目的承受能力进行预应力分析,对于各个截面的预应力要详细的检查,如若发现其预应力不能满足实际施工要求,这就需要及时改变钢筋分布,以确保设计的钢筋分布图可以满足应力的有效分布,杜绝出现因钢筋分布问题导致的预应力不足。

(三)锚具选择

预应力锚具的选择主要考虑两方面即:机械锚固和摩阻锚固。机械锚固是通过机械加工的方式,在合适的预应力钢材的端部,运用锚碇条件进行锚固;摩阻锚固是通过预应力钢材形成的锚旋作用,对其进行挤紧,这种类型的的锚固品种较多,在应用范围上也比较普遍和广泛。

(四)预应力在混凝土钢筋结构的路桥中的应用

在混凝土结构的路桥中,混凝土裂缝是最常见的质量问题,特别是一些大型的项目建设中这种混凝土裂缝更为常见,预应力技术在钢筋混凝土结构的路桥建造中的应用,可以有效地减少裂缝的产生。在公路桥梁建造中预应力在构建和结构搭建前使用,对受拉区域的混凝土施加压力,在混凝土钢筋张拉后,钢筋会出现回缩现象,受拉区会预先感知钢筋施加的压力。

(五)预应力在混凝土路面中的应用

混凝土路面建设中使用较多的是水泥混凝土,预应力技术在混凝土路面中的应用是较为常见的技术。钢筋混凝土中预应力技术的应用与混凝土路面预应力使用具有一定的相似点。基本原理就是通过预应力来减少裂缝的产生。由于钢筋混凝土结构具有差异性,在混凝土路面的实际施工中,需要综合考虑其影响因素,特别是环境和交通方面。混凝土具有一定的收缩性,通过对桥梁底板摩擦产生的问题进行详细分析,减少收缩产生的横向裂缝。对于混凝土的配比,在施工条件允许的情况下,可以采用合理的方式对水灰坍落度进行控制,在选择水泥时要严格按照设计要求进行水泥批号选择,在配比中也要根据实际施工要求进行,对于已经配比好的水泥,要及时进行抽样检查,保证其合理性。

另外,在进行公路桥梁施工中,对于钢筋绑扎问题要特别注意,严格按照施工的标准进行施工设计、制作以及安装模板构建,严格管控好样板工程的质量。在进行混凝土的浇筑工作时,施工人员不能按照经验进行,要遵守技术规范进行施工,在送料方面要好合理的调配好时间,在下料时要对厚度和高度进行控制,在进行混凝土浇筑前,要进行对比试验,在确保试验准确性后再进行混凝土浇筑,在浇筑过程中要进行情况观察,避免出现起泡的问题。

(六)预应力在碳纤维片中的应用

在进行公路桥梁施工中,对于桥梁构建跨度要求较多,比较常见的构建类型是:T型梁与箱梁,在建设施工中资金投入较多。预应力及时在碳纤维片中的应用,要采用科学的手法将碳纤维的优点充分发挥,有效的降低了施工的成本,简化了施工工艺,特别是桥梁加固方面,预应力技术在碳纤维片的中的应用可以最大限度的等价桥梁主体的牢固性,进而提高了道路桥梁使用中的安全性。

四、结束语

预应力技术的有效应用,促进了我国公路桥梁建设的科学性和先进性,提高了桥梁的质量和寿命,减少了桥梁裂缝的出现,促进了我国公路桥梁的发展。但是由于影响因素较多,造成预应力在应用中还有很多不完善的地方,详细的对这些影响因素进行分析,对于完善预应力技术在公路桥梁建设中的应用有重要意义。

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