【摘要】隨著我國經濟的快速發展,現代公路交通建設工程越來越多,公路路橋施工中預應力技術在這樣的市場條件下得到了越來越多的應用。文中就路橋施工中預應力技術的應用進行了簡要論述。
【關鍵詞】:路橋施工 預應力技術 應用 混凝土
1引言
橋梁是一種架設于江河或者湖海之上,供行人與車輛來往交通的一種建筑物。到目前為止,橋梁建設已經成為社會經濟的發展代表之一。當前,科學技術發展推動這社會經濟迅速發展,對我國的建筑施工行業同樣提出了更高的要求。預應力技術是目前橋梁建設施工過程中最常使用的一種技術,其在橋梁施工的過程中有著十分重要的作用。因此,對其開展深入的探討有著重要的研究意義和價值。
2預應力技術在橋梁運用中的優勢
預應力在橋梁建設中被廣泛應用,與其他技術相比具有明顯的優勢。預應力屬于外界力,作用在橋梁的整體結構上,而非橋梁的某一部分,而且預應力在施工時,作為單獨的工序進行,與橋梁內部的其他材料之間沒有作用力,簡化了設計和施工工作。預應力具有獨特的抗滑、抗裂的特點,從而也具有防滲的特點。預應力能夠抵抗橋梁內部的張拉應力,從而保證橋梁的完整性和結構的穩定性,增強橋梁的可靠度。從橋梁的后期維修方面來看,所有的橋
梁在設計使用年限內,都會有出現問題的可能,免不了要進行維修。在進行維修時,橋梁的主體結構,尤其是結構框架是不能進行改動的,只能對這些部位進行修繕。混凝土內部鋼結構之間的作用力的修繕是橋梁維修的重點,隨著預應力的使用,在維修時,其優勢就會明顯的顯現出來。
3預應力技術在橋梁工程中的應用
在橋梁施工時,預應力技術的使用要根據工程的特征來進行設計,最終施工過程將預應力技術進行落實,確保橋梁的質量。
3.1預應力施工的管理
預應力技術是橋梁施工工序中重要的一部分,所以要對預應力混凝土施工進行嚴格的控制,同時還要對設計部分進行控制,對設計方案進行驗算,對預應力混凝土結構進行合理的規劃,確保預應力混凝土施工質量。對于預應力施工的管理一定要科學合理,在科學的管理基礎上,嚴格控制材料,根據施工設計的要求,對材料進行檢驗,保證材料質量的合格。
3.2預應力混凝土的設計
在進行施工驗收時,首先檢查的就是橋梁整體結構的安全情況,其次檢查結構材料的應力水平是否超過標準要求,這樣才能夠保證施工中預應力鋼筋處在受拉狀態,控制混凝土截面的拉應力和壓應力,使最終的施工效果達到設計要求。但是,在預應力混凝土設計方面,還要注意對荷載撓度計算的嚴格控制,將撓度參數嚴格控制在標準范圍內,絕對不可以超過標準范圍,這樣才能夠確保橋梁預應力混凝土的工程質量。
3.3預應力鋼筋張拉工藝
預應力筋的張拉包括兩個步驟,分別為預緊張拉和高應力張拉。在進行張拉時,要注意鋼絞線不能纏繞,預緊張拉的效果會直接關系到鋼絞線的張拉效果,所以要對預緊張拉進行嚴格控制。在進行預緊張拉時,要注意控制好預緊力的大小,力度不當有可能造成鋼絞線發生纏繞或者位置發生改變。
4預應力施工技術的最主要問題
應用預應力于公路橋梁工程的施工時,特別容易被一些外界因素干擾,所以在施工過程中碰到問題是難以避免的,甚至可能影響到公路橋梁工程的施工進程。在預應力施工技術應用于公路橋梁工程中可能會遇到如下問題:預應力結構中張拉前的縫隙問題、預應力鋼筋孔道的堵塞問題、公路橋梁工程施工中預應力會受到后張預應力結構中的張拉力控制問題、波紋管堵塞的影響,預應力超長束的張拉工藝問題等。
4.1結構混凝土張拉有關的問題
為了提升預應力的混凝土強度,當前采用最廣泛的方式就是通過向使用的混凝土加入早強劑的方法,在張拉預應力之前向混凝土澆注3d后進行結構混凝土張拉。但是該方法最大的弊端是強度模量和增長彈性之間的增長不同步。具體表現為增長強度較快,增長彈性模量很慢進而造成無法保證增長混凝土強度的時間。由于過早地張拉預應力增加預應力的損失,致使混凝土變形率增大,橋梁的承載力降低,甚至使橋梁出現了裂縫。
4.2結構張拉力控制
就目前而言,部分預應力的施工對施工工藝的要求不夠規范,尤其沒有對張拉力進行嚴格的控制,從而造成了預應力橋梁質量的不穩定。通常情況下張拉力是主要的,預應力中的伸長筋量控制張拉工藝的使用,使用伸長檢驗張拉力的大小。由于通常計量張拉力采取1.4級的油壓,個別時候,張拉千斤頂時還沒有計量標明,直接造成了無法準確測量張拉力。
5提高預應力體系的耐久性成為新的發展主題
我國預應力技術的研究與發展每一時期主題不同。在20世紀80年代末、90年代初,主題為提高預應力鋼材的生產質量,特別是高強預應力鋼絲與預應力鋼絞線的質量。經過幾年的努力,幾大主要生產廠分別引進了國外的生產線與生產技術,預應力鋼材的質量得到了控制與保證。
5.1 后張有粘結預應力孔道灌漿料專用外加劑得到研制與應用
預應力孔道灌漿的飽滿度和密實度直接影響后張有粘結預應力構件的耐久性。在20世紀80年代中期和90年代初期,歐洲幾座后張預應力混凝土橋梁的倒塌暴露了因灌漿不密實、漏漿、水泥漿水灰比太大等導致結構承載力降低以致整體結構破壞的問題。
5.2 預應力孔道灌漿技術有了創新
這主要表現為采用真空輔助壓漿的預應力孔道灌漿技術。在南京長江二橋橋塔的上部拉索錨固段,小曲率半徑的環向預應力孔道首次采用了香港VSL公司的真空輔助壓漿技術,既提高了孔道中水泥漿體的密實度,也提高了后張預應力混凝土構件的耐久性。
5.3 體外預應力技術得到進一步研究與推廣應用
對比體內預留孔道灌漿的有粘結預應力技術,采用體外預應力技術的最大優勢為可隨時控制、調校索的應力,檢查索的腐蝕。日本預應力混凝土橋梁中體外預應力索的應用正逐漸擴大,國內正開始應用。在大跨度空間預應力鋼結構中,體外預應力技術也已有一定的應用量。
6橋梁預應力技術與房屋預應力技術交叉互補發展
(1)斜拉橋預應力斜拉索的掛索技術有助于房屋大跨空間預應力鋼結構預應力拉索的掛索。
(2)懸索橋的承重索帶有穩定索的貓道新技術有助于與市政工程大跨徑預應力索桁架管道橋的技術互補。
(3)斜拉橋鋼箱梁橋節段安裝施工利用預應力鋼索與同步控制千斤頂整體提升技術與大跨空間鋼結構屋蓋安裝的整體提升及整體水平滑移有相似和互補之處。
(4)預應力混凝土簡支梁橋和連續梁橋的連續頂推或牽引安裝技術與舊城改造中的已建房屋的移樓技術也有相似和互補之處,預應力鋼絞線束可作牽引索,多臺千斤頂需同步控制。
預應力作為一種手段,給予結構和施工新的生命力。
7小結
預應力技術在橋梁工程中使用廣泛,發展快速,是橋梁工程中優先使用的一種技術。預應力技術能夠增強橋梁自身的抗裂性能,減輕橋梁結構自重,增加橋梁跨度,提升橋梁的承載能力,延長使用壽命等,預應力技術對于橋梁的意義非常重要。但是預應力技術在施工上具有一定的難度,在施工上還存在一些問題,需要非常專業的操作才能完成。所以,在預應力施工中,必須注意各個環節的施工流程,確保每一道工序都嚴格按照規范進行。經過不斷
研究和經驗的積累,預應力施工技術的問題一定會得到解決,使我國的橋梁建設水平大幅提高。
參考文獻
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