公路桥梁施工中预应力的应用

2022-09-11

1 预应力技术的主要优势

预应力施工技术在公路桥梁施工中已经是被普遍使用, 通过预应力技术能够充分利用钢材的抗拉强度, 从而在很大程度上有效的提高混凝土的抗裂度以及刚度以及耐久性能, 由此在一定程度是上提高公路桥梁的施工质量, 确保其能够正常的运行。预应力技术有着非常显著的优势, 首先其能够在很大程度上提高钢材的强度, 其次在施工过程中能够有效的节省施工材料;再有就是其还能够在一定程度上减轻构件的重量。最后就是预应力技术具有很高的稳定性。由此可见, 预应力技术的优势是非常明显的, 因此其在很多公路桥梁施工中得到了非常广泛的应用。

2 预应力技术的施工应用流程

2.1 预应力钢绞线的选取

在公路桥梁建设过程中, 预应力绞线的选择非常重要, 因为市场中预应力绞线的品种非常多, 所以一定要依据工程的实际情况进行仔细的选择, 施工企业在选择钢绞线时一定要从松弛程度以及伸长率还有经济成本等角度来进行选择。

2.2 预应力锚具的选择

目前我国的公路桥梁预应力锚具主要有机械锚固以及摩阻锚固, 其中机械锚固具有施工便利的优势, 同时其在使用钢绞线使产生的预应力损失也比较小。而摩阻锚固虽然其施工起来不是非常的方便, 但是其锚具使用的范围却更加广泛, 所以通常情况下都会依据工程的实际情况来选择合适的锚具。

2.3 预应力体系的规划

目前对公路桥梁的预应力体系进行规划使大多都会选择顶板纵向以及钢筋弯曲结合的形式进行, 在安装过程中一般是有锚固来承担纵向的负载力, 而且还会在地面安装预应力钢筋来作为锚固使用。该体系的最大优势就是能够在最大程度上确保预应力最达程度的输出, 而且同时还能有效的降低预应力作用中的损失。

3 预应力技术在路桥工程施工中的运用

3.1 预应力混凝土的结构设计

通常情况下, 为了确保预应力混凝土结构能够满足施工的要求, 在对其进行设计时必须要对其结构承受的重量以及实际的应用进行仔细的计算。而且为了充分实现预应力的价值, 有效的确保桥梁的稳固性, 还要确保桥梁结构的以及材料应力的验算都是精确的。此外在实际的施工过程中为了有效的确保桥梁混凝土结构的稳定性要对其结构的承重力以及安全性能都要进行反复的验算, 同时为了避免意外情况的出现, 还要把混凝土结构有效的控制在可以控制的范围以内, 由此来确保预应力价值的充分发挥。

3.2 选择合适的钢绞线及锚具

在对钢绞线进行选择时为了有效的提高建筑结构的轻便性, 一般都会选择低松弛的钢绞线, 该钢绞线不仅具有较高的使用价值, 同时其观赏性也比较强, 而且其能够有效的降低成本的支出, 在很大程度上确保施工企业获取更大的经济效益。此外需要注意的是在对预应力混凝土技术时, 为了确保钢材能够充分满足预应力混凝土结构的使用要求, 在对钢材进行选择时要从钢材的几何参数以及伸长率参数、松散程度等诸多方面进行仔细的考虑。而且在对钢绞线进行选择是也要充分考虑钢绞线的尺寸、延伸率以及松弛性进行充分的考虑, 并且只有各个条件都要满足要求时才能使用到混凝土结构中。

预应力技术主要包括两种, 在对两种技术进行选择时一定要依据工程的实际情况来选择合适的预应力技术。在使用后张法时使用到的锚具包括机械锚具以及摩阻锚固, 此两者使用的范围不尽相同。其中机械锚具主要是使用在预应力钢材的顶端部分, 经过长期的实验, 我们发现在集束型高强钢丝以及锚旋高强度的粗钢筋也可以使用机械锚固, 并且能够产生的很大的经济价值。此外机械锚固也可以使用在多根以及单根的钢绞线或者锚旋中, 并且使用起来也非常的方便, 产生的应力损失也非常小。

3.3 预应力技术在受弯结构当中的运用

由于预应力技术在施工中的操作比较简便, 并且具备强大的碳纤维强度, 所以预应力技术在路桥施工中得到了广泛的使用。如果碳纤维的价值得到了最大发挥并且碳纤维应力的部分构件没有遭到破坏, 那么说明混凝土应变增量值的初始参数就较小比较合理, 否则就说明此参数较大。所以, 为了应对这一状况的出现, 在实际使用过程当中, 我们要提前做好准备。另外, 我们可以在碳纤维材黏贴的同时, 对它施加以适当的预应力。这样就能赋予碳纤维片材一定成度的初试拉应力。在较大程度上保障碳纤维的强度, 使碳纤维价值得以最大成度的发挥。

4 公路桥梁施工阶段预应力技术的质量控制要点

4.1 钢绞线预埋环节

钢绞线预埋施工中要对施工质量进行有效的控制最为重要的就是要对钢绞线的形变量以及形状进行有效的控制, 这是钢绞线质量控制的重点。而要实现这一目标则需要在满足混凝土构件以及预应力张力的基础之上来对钢绞线的实际收缩以及变形程度进行严谨的控制。

4.2 钢筋位置混凝土的振捣环节

在公路桥梁施工中, 通常都会在钢筋比较密集的地方来进行预应力锚具以及管道的敷设工作, 因此就会在很大程度上导致混凝土的振捣工作非常的困难。而如果振捣工作质量达不到要求的话就会在很大程度上影响混凝土的密实度, 进而引发混凝土空隙的出现, 因此影响混凝土的强度以及使用性能, 所以对钢筋位置处混凝土的振捣质量进行科学的控制是非常重要的, 首先如果在钢筋比较密集的区域, 为了确保振捣的密实度和强度, 如果振捣棒不能进入的话就需要采取人工振捣的方式, 由此来有效的避免混凝土空隙的出现。但是在人工振捣过程中为了避免钢筋棒与钢筋之间的碰撞影响其使用性能, 我们需要注意尽量减少钢筋棒的穿插次数, 而且要避免随意的穿插。

4.3 智能压浆

智能压浆技术主要是指配置设备问题, 其工作原理是浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气, 及时发现管道堵塞等情况, 并通过加大压力进行冲孔, 排出杂质, 消除致压浆不密实的因素。

4.4 穿索施工环节

预应力筋的质量对穿梭桥的施工有着非常关键的作用, 首先要求预应力筋的长度要控制在140m以内, 而且在施工中还要严格按照自桥梁中间向底部进行施工的顺序, 严禁从其他位置以外进行穿索施工。而且在施工过程中如果发现钢绞线的数量太多, 不能把绞线一次性穿入的话, 就要采取逐根穿入的方式进行, 而且在进行穿入之前还要对钢绞线以及锚板孔做好标号, 由此来确保穿入工作的顺利进行, 从而确保施工的效率以及施工的质量。

5 预应力技术在公路桥梁施工中应用问题和改善对策

5.1 施工工艺问题及对策

首先要对张拉的时间进行适当的加大。在施工过程中, 对张拉时间的控制虽比较困难, 但是确实非常重要的, 因为在对张力时间进行控制的同时不仅要有效控制混凝土早期的强度, 同时还要必须对整个公路桥梁工程的质量进行有效的控制。在施工中对张拉的时间有一定的要求, 为了有效的确保混凝土的强度以及弹性的增长速度, 同时有效的避免混凝土出现变形, 导致其承载力不足的情况出现, 通常情况下要求在混凝土浇筑工作完成3天以后才实施张拉工作。由此可见, 对张拉时间进行有效的控制时非常重要的。

其次就是对张拉力进行科学的控制。在公路桥梁施工中必须要确保张拉力与预应力筋保持同步进行。但是在对其进行控制时首先需要对张拉力进行控制, 在采取控制措施时要把预应力的伸长值当做张拉力的校核标准, 其次要选择科学的计量方式, 并且对技术人员的行为进行严格的规范, 并校核的人员必须是专业的校核人员, 通常情况下要把伸长值的浮动值控制在60%以内。再有就是福孔道压降的问题控制, 在预应力使用过程中其虽然能够在很大程度上提高钢筋的使用性能, 但是在实际的施工过程中如果出现技术监管不严, 施工中缺少工序等问题的话就会非常容易导致孔道压浆问题出现, 比如管道压浆的压实度不够, 火灾管道压浆不满, 并且出现渗漏等问题等。而要想有效的解决这一问题首先必须要加大施工单位的管理工作, 而且对孔道的压浆工作进行科学的控制, 此外就是对浆体的配置上要尽可能的使用外添加剂, 而且为了保证管道压浆的密实度最好把水灰比例控制在0.35, 而且也可以选择搅拌速度比较高的搅拌机进行搅拌。从而在很大程度上确保压浆的质量。

5.2 锚具问题及对策

一方面, 锚具连接问题。施工中出现的问题主要是在“箱梁底板”与“板梁结构”中同时应用扁锚, 整体应用汇总容易受到技术限制, 无法有效保障钢绞线的均衡受力, 导致扁波纹管出现留孔, 针对这一问题, 可以在“箱梁板、腹板、空心板”等桥梁结构中最大化的不应用扁锚。另一方面, 关于锚具尺寸。很多生产厂家为了追求利益, 在施工中偷工减料, 导致所生产的锚具夹片厚度、孔距、长度都减小, 锚具质量较差, 丧失固定性, 影响预应力技术的施工质量。施工方在选择预应力技术的施工材料时, 要严格把控材料的质量, 选取的锚具夹片的长度、尺寸和厚度要符合实际施工需求。

结语:

在公路桥梁建设过程中, 预应力技术因其比较显著的优势得到了非常广泛的应用, 但是因施工难度不断增加, 要求施工企业也要不断的提高企业的施工技术, 通过引进先进的技术设备以及管理体系来不断提高预力桥梁结构设计的可靠性以及精确性。由此来有效的实现在提高预应力施工技术水平的同时也能够节省施工的成本, 从而使预应力技术能够发挥最大的价值。此外在公路桥梁施工中, 施工企业还要不断加大管理力度, 以确保工程得以顺利的开展, 对预应力技术进行更加深入的挖掘, 使其为公路桥梁事业的发展做出积极的贡献。

摘要：随城市化进程的加快, 我国公路桥梁事业也得到了非常迅速的发展, 为人们的生产和生活带来了很大的便利, 但是同时公路桥梁工程的施工难度以及施工技术也不在不断的加大, 为公路桥梁施工带来了很大的挑战。而作为公路桥梁施工过程中非常重要的预应力技术, 其施工的质量可以说直接影响着公路桥梁施工的质量, 所以对预应力技术进行科学的控制对公路桥梁工程的施工是至关重要的, 故在本文中我们主要对公路桥梁施工中预应力的应用进行了简单的分析与探讨。

关键词：公路桥梁,施工,预应力,应用