何威超
湖州南浔交通水利投资建设集团有限公司,浙江 湖州 313009
摘要:在公路桥梁等大跨度钢结构工程中,预应力技术的使用是节约钢材数量、提高公共建筑安全性的重要手段之一。预应力技术的使用已经被广泛运用到路桥工程建设当中,其高效节能、安全可靠、抗裂性好的优势被大部分工程建设部门所认可,应用范围越来越广,应用数量日益增多。预应力技术在路桥施工上的应用,很大程度上减少了路桥建设的资金成本、提高了路桥的安全性和抗裂性。
关键词:公路桥梁施工;预应力施工;技术应用
引言
伴随着经济社会的不断发展,工程量呈现递增趋势,与此同时,预应力技术得以不断推广和应用,其应用到公路桥梁的过程中存在着越来越多的问题和挑战。在公路桥梁施工中应用预应力技术既可以为公路桥梁提供质量保障,又可以为公路桥梁施工过程中的混凝土提供承载保障。然而,立足现阶段我国的施工现状,预应力技术在施工过程中还存在一些问题需要解决。
1 预应力技术的特点
目前工程中的预应力钢绞线、预应力锚索、预应力管桩等都是预应力技术运用的体现,预应力技术的优点是其具有充分利用材料的高强度性能,并在与混凝土结合运用时可以有效地加强结构物质量,防止混凝土裂缝,加大公路桥梁跨径,减轻结构自重等作用。预应力技术在公路桥梁上得到普遍的应用,同时随着公路桥梁建设规模的扩大显得越来越重要;但从另一方面来看,这其中也有许多缺点,引起有关施工质量的问题也在不断增加,有很多时候直接影响了工程进展速度。
2 预应力施工技术的应用优势
2.1 提高公路桥梁工程的稳定性
施工人员在施工前期,要具备预应力施工技术的灵活运用能力,这样会在被拉伸位置和易断裂部分加入预应力,并且这种预应力被应用在路面工程施工阶段,有效的避免因条件作用变化而出现路面和桥面的断裂现象,在保证工程施工质量的基础上,延长工程的使用年限,从而降低安全风险事故的发生。
2.2 降低公路桥梁工程的重量
一般传统的建筑施工材料重量偏重,这也会增加桥梁工程自身的重量,因此为了有效的解决这个弊端问题,施工人员可以采用预应力施工技术进行施工,利用高强度的混凝土施工材料来取代传统的施工材料,不仅能够减轻桥梁工程的重量,还能够有效的提高桥梁工程的承载能力。
3 公路桥梁工程施工中预应力施工技术的应用问题
3.1 预应力钢筋管道阻塞问题
相关施工人员在进行混凝土的浇筑作业时,若是出现技术操作行为不规范的情况,则会导致混凝土的浇筑量难以达到相应的标准要求。如果施工人员在其他技术操作过程中出现失误,会产生一定的施工安全漏洞,在这种情况增加钢筋管道,就会出现管道堵塞的问题,进而致使实际的张力受到较大的限制,以至于同理论规范的长度会出现相应的误差,这样不仅会使得施工成本有所增加,还会让施工期限有所延长。相关施工单位若想减少或避免上述情况的发生,就需要严格按照相关施工规范要求开展施工作业,对于每一个管道的具体安装位置都要进行精准的定位,避免出现管道弯曲等不良现象。
3.2 波纹管定位
预应力波纹管的定位精度决定了预应力技术能否达到预期目的。但在实际工程中,波纹管的定位往往偏离设计文件。在预应力钢筋结构设计中,虽然考虑了这种情况,但采用管道偏差系数进行修正。然而,由于施工工艺的不同,如果不重视施工质量,一旦设计理论偏差小于实际管线偏差,预应力损失计算结果的准确性就会大大降低,导致桥梁结构的安全水平偏离人们的期望。
3.3 拉张时间方面的问题
施工单位为了提升混凝土预应力在初期的强度,通常都会使用早强剂,并且会在混凝土浇筑作业三天之后,开展相应的张拉施工工作,然后静等混凝土自身强度标准的有效提升。
如果混凝土本身的强度提升过快,则会出现与弹性模量增加速度不成正比的情况,进而促使预应力受到一定的损害,致使高速公路桥梁工程的承重力出现不足的情况,从而造成混凝土裂缝问题,通过实践得出,若是在钢筋混凝土施工初期使用了早强剂,则会导致混凝土预应力强度难以达到相应的标准要求。
4 预应力技术在公路桥梁施工中的应用
4.1 预应力锚具的选择
预应力锚具的选择,要考虑摩阻锚固与机械锚固两个方面。摩阻锚固主要是通过锚旋作用将预应力钢材挤紧,该类型品种较多,使用也较为广泛和简便,但其损失较大,且在连接上不够简洁;机械锚固是指通过机械加工的方式制作一个适用于预应力钢材端部的锚定工作条件,并进行锚固。
4.2 预应力钢绞线的选择
近年来,国内外在预应力钢材的选择上主要是预应力钢筋、低松弛钢绞线和冷辣钢丝等。其中,最新一代的低松弛钢绞线具有使用方便、经济适用、建筑美观的特点,已在核电站、桥梁等大型建筑设施上得到了较为广泛的应用,也正受到越来越多的施工企业的重视。与其他钢材相比,使用预应力钢绞线可节约大约1/3的材料,具有客观的经济和社会效益。在选择预应力钢绞线时,应考虑其主要性能参数如伸长率、松弛率和几何参数等,还应考虑其尺寸、规格和延伸率等。
4.3 预应力效应分析
在预应力混凝土的施工中,首先应假定预应力钢筋分布图,估计其所能承受的极限状态,并检查各截面的应力,若其不能满足施工要求,则需改变钢筋分布,寻找能够适应应力的有效设计,预应力锚具、筋和体系的设计都取决于对效应的分析。
4.4 预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用
裂缝是混凝土结构的常见质量问题,在大型公路、桥梁的施工中,很多因素都会导致混凝土裂缝的出现,在钢筋混凝土结构中应用预应力技术能有效避免混凝土裂缝的出现,且效果显著。在公路、桥梁混凝土的构建与使用前,对受拉区的混凝土失压,对混凝土钢筋进行张拉,钢筋在自身回缩作用下,能让受拉区感受到钢筋发出的作用力,从而减少混凝土裂缝的产生。
4.5 预应力技术在混凝土路面上的应用
预应力技术在公路桥梁混凝土路面的应用原理与其在钢筋混凝土结构中的应用有相似之处,都是利用预应力钢筋对路面进行约束,使得路面不出现裂缝,或延缓裂缝出现。在混凝土路面上运用预应力技术时,要做好充分的准备工作,对路面的温度、湿度、教宗在和、摩擦约束等进行深入的探讨,以防在施工时出现收缩裂缝。
5 提升预应力施工质量的措施
针对公路桥梁工程预应力施工易出现的一些问题,结合实际施工经验,作者认为要想保证预应力施工质量,应当从以下几方面入手。首先,要确保施工人员掌握充足的知识与技能,提升施工人员自身的素养。进行预应力钢筋铺设作业时,确保钢筋能够保持平直,防止发生钢筋绞缠问题。在混凝土浇筑施工时,要防止混凝土堵塞管道问题的发生,确保钢筋能够顺利穿过管道,并且保证钢筋在拉伸过程中可以维持平直。其次,在预应力钢筋拉伸过程中,要结合以往施工经验,并且参照预应力结构设计参数,采用合理的拉伸应力,确保预应力混凝土的质量。最后,在外加剂掺加过程中,应当依照不同的水泥种类、环境问题以及混凝土凝结时间要求等具体情况,要经过一定试验之后得出适宜的外加剂添加量,不可以简单的依照经验随意添加,从而有效保障预应力混凝土的质量。
结语
总之,预应力技术的合理应用可以直接影响桥梁工程的质量和使用期限质量,所以施工单位在施工前要做好充分的准备工作,结合实际的施工需求,合理运用预应力技术,最大限度的提高桥梁的耐久性和稳定性。还要定期对施工人员进行专业技能的培训业技能的培训,进一步提升他们的施工水平,让他们具有认真严谨的工作态度严谨的工作态度,这样才能保证施工的质量。
参考文献:
[1]王东营.公路桥梁施工中预应力技术的研究与分析[J].中国建材,2018(01):133-135.
[2]寇晓静.公路桥梁施工中对预应力技术的有效应用[J].工程建设与设计,2017(04):140-141.