【摘要】預應力技術在建筑工程建設中的應用非常廣泛,本文基于對公路橋梁施工中應用預應力技術的優(yōu)勢進行簡要分析,探討預應力技術在公路橋梁中的應用,并就目前存在的不足提出對策建議。
【關鍵詞】預應力;公路橋梁;施工;應用
0引言
預應力技術相對于傳統(tǒng)的公路橋梁建設技術,并沒有那么長的發(fā)展過程,但隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,同時由于預應力技術具有一系列的優(yōu)勢,預應力施工技術日益成熟并在國內得到了廣泛的應用,尤其是在我國橋梁、公路事業(yè)上發(fā)展迅速。一些中小型橋梁公路工程建設中也廣泛應用預應力技術的混凝土結構,甚至在跨徑300至500米的大橋工程中也將其作為優(yōu)選結構進行設計施工。隨著科技與建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,對預應力的相關理論與實踐研究也在不斷深化,預應力技術的應用前景將越來越寬廣。在實際工程應用中,對于預應力技術,我們非常有必要進行總結、改進與完善,力求這一優(yōu)良施工技術能進一步成熟并良好用于工程建設領域。本文力求對預應力技術在公路橋梁施工中的應用進行探討。
1預應力技術的優(yōu)勢
有些學者認為只有在公路橋梁的主體結構施工中,才會運用到了預應力技術;這種認識是片面和不準確的,其實在邊坡錨固等方面也可以有效的運用預應力技術,這樣就需要耗費大量的施工材料。具體來講,預應力技術的優(yōu)勢主要表現為:①可以減輕自重,公路橋梁結構的抗?jié)B抗裂效果會更加的明顯,并且還能夠有效地抗滑;②主拉應力可以得到大大的減小,結構剛度也可以得到有效的提升。③施工簡單和快捷,并且具有較好的安全性。
2預應力在公路橋梁施工中的應用
2.1預應力鋼絞線的選擇
目前,多種預應力鋼材可以在公路橋梁的施工中應用,比如預應力的鋼筋、低松弛鋼絞線、冷拉鋼絲等等。其中應用較為廣泛的是低松弛鋼絞線,不管是公路橋梁的施工,還是核電站等大型建筑的施工,都得到了普遍的應用;這是因為低松弛鋼絞線具有很多的優(yōu)點,比如能夠節(jié)省大量的成本、施工比較簡單以及可以讓建筑更加的美觀等等。預應力鋼絞線相對于其他鋼材來講優(yōu)勢非常明顯,可以節(jié)省大量的施工材料,節(jié)約施工成本,具有較為明顯的經濟效益和社會效益。幾何參數、松弛情況、伸長率等性能參數是在預應力鋼絞線選擇時考慮的重要因素。另外,在預應力鋼絞線標準方面,需要重點考慮規(guī)格、尺寸以及延伸率等幾個方面。
2.2預應力錨具的選擇
關于預應力錨具的選擇,需要重點考慮機械錨固和摩阻錨固兩個方面。其中,機械錨固是指通過機械加工的方式在預應力鋼材端部創(chuàng)造一個適合錨碇的工作條件,然后將其錨固即可。摩阻錨固是指將預應力鋼材形成錨旋作用,并將其擠緊;這種類型包括多種的品種,并且得到了廣泛的應用。這種類型有著很多的優(yōu)點,比如可以十分方便的進行穿索等等;但是也有著特別多的缺點,那就是會有較大的損失,并且不容易有效地連接。
2.3預應力效應分析
關于預應力混凝土的具體施工需要注意兩點:一是需要對預應力鋼筋的分布圖進行假定,二是分析具體應力整體所能承受的極限狀態(tài),也就是對各個截面應力的具體狀態(tài)進行詳細的檢查,如果不符合施工的條件,就需要對鋼筋的分布進行適量的修改,對應力的分布圖進行重新的設計,以求滿足應力。通常情況下,可以將損失分為兩種,一種是瞬間損失,另一種是后期損失。
2.4預應力技術在公路橋梁混凝土結構中的應用
公路橋梁的混凝土結構中,經常容易遇到的問題就是混凝土裂縫。在這種情況下,如果能夠合理地應用預應力技術,那么裂縫問題就能夠有效的避免。預應力的集中應用是指在構建和使用公路橋梁混凝土結構之前,對受拉區(qū)的混凝土進行施壓,然后再張拉混凝土鋼筋。在這種情況下,鋼筋自身會發(fā)生回縮作用,受拉區(qū)可以首先感受到鋼筋施加的壓力。
2.5預應力技術在混凝土路面的應用
在混凝土路面中應用公路橋梁預應力技術,和鋼筋混凝土結構中應用預應力技術的原理類似,都需要依靠配置的預應力鋼筋對路面混凝土進行約束,這樣可以延緩路面裂縫,甚至可以有效的防止裂縫的出現。在混凝土路面應用預應力技術之前,需要做好前期的準備工作,主要是認真的分析和測試路面交通荷載力、溫度、濕度、摩擦約束等條件,并嚴格設定在一定的范圍內,這樣可以有效地避免收縮裂縫出現于施工期間。
3公路橋梁預應力技術存在的問題
3.1預應力張拉的時間問題
目前,施工中通常會采用添加早強劑的方式,來達到混凝土預應力早期強度提高的目的,張拉需要等混凝土澆筑3d之后進行。在此程序之后,還需要靜置較長的時間,才能保證混凝土的強度達到預先設計要求。如果混凝土強度快速增加,但是彈性模量卻以十分緩慢的速度增加,這樣就會損失掉較大的預應力,影響到橋梁的承載能力,導致裂縫的產生。
3.2預應力鋼筋管道堵塞問題
最主要的是由施工人員自身的原因造成的,主要包括兩方面:一是缺乏技術經驗等,這樣會在澆筑混凝土的過程中產生多種問題;二是是沒有將保護措施做充分,這樣可能會導致堵塞問題存在于預應力鋼筋的管道中,影響到張拉預應力的鋼筋的通過,張拉的效果就會受到很大的影響,并且路橋的施工成本和施工工期也會受到很大的影響。針對這種情況,就需要嚴格依據相關的規(guī)范來安裝管道,避免出現預應力堵管的問題,要精確地對管道內部進行定位,避免有彎折或者扭曲的現象存在于管道中。在現場施工中,還需要防止出現野蠻作業(yè)等情況,在孔道施工中,需要對抽芯時間進行合理的控制。
4結語
近年來,預應力技術已經日趨成熟。但是,許多的外界因素都會影響到預應力技術在公路橋梁工程中的應用,容易影響到公路橋梁工程的施工質量。因此,需要廣大的工作人員繼續(xù)努力,積累豐富的施工經驗,嚴格依據相關的規(guī)章制度來進行,對施工質量進行嚴格的控制,保證施工的質量。
參考文獻
[1]李鋒,宋珍珍.試析預應力技術在公路橋梁施工中的應用[J].科技向導,2012,2(29):123-125.
[2]成揚.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].內蒙古公路與運輸,2011,2(6):87-89.
[3]溫鴻輝.公路橋梁施工中預應力技術淺談[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,2(21):34-37.