高 福 寧
(山西誠達公路勘察設計有限公司,山西 太原 030006)
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探析公路橋梁施工中的預應力技術
高 福 寧
(山西誠達公路勘察設計有限公司,山西 太原 030006)
分析了公路橋梁工程中預應力施工常見的問題,從錨具與錨固處理、預應力鋼絞線選擇、橋梁構件加固、鋼筋混凝土結構等方面,闡述了預應力技術在公路橋梁施工中的應用,指出預應力技術具有適用范圍廣、施工簡單、提升施工質量等優勢。
公路,橋梁,預應力技術,混凝土
預應力技術在相關的道路橋梁施工中具有安裝便捷、結構相對簡單、安全系數較高、自身重量比較小、充分發揮混凝土抗壓強度和預應力鋼筋抗拉強度等優點,所以在我國的公路橋梁建設中的應用是比較廣泛的。盡管這種技術在我國的起步較晚,但是發展迅速。目前我國道路橋梁建設在預應力技術應用方面已經有了一套比較完善的規范和程序。但也不可否認,在相關的應用中仍然會暴露出一些問題,所以本文對相關的一些施工質量問題進行了深入的分析。
預應力技術之所以被廣泛的利用,是因為在應用后其能夠比其他的技術更具優勢,主要表現為:首先,適用性更加的廣泛。預應力技術不僅能夠應用于公路橋梁的主體建設中,還能夠在邊坡錨固工程中有很好的應用。其次,竣工后的成品性價比更高。使用預應力技術,不僅能夠有效的節約施工材料,降低工程建設成本,還可以有效的減輕殼體的重量,提升施工質量。再次,使用預應力技術,能夠大幅提高公路橋梁抗裂、抗滲等特性。第四,應用預應力技術可以使施工更加的簡單、操作性更強。最后,預應力技術還能夠降低橋梁的主拉應力,保證鋼筋混凝土結構的剛性。
2.1 準備工作不夠充分
通常在公路橋梁的建設過程中使用預應力技術需要提前做一些非常重要的準備工作,以保證預應力技術的順利實施。以準備施工材料為例,就需要提前選擇應該用什么材料,對各種材料進行組合都需要提前制定好準備計劃。此外,在施工人員的選擇方面也要重視,相關的檢測人員要及時就位,在保證施工安全的前提下進行科學的施工。以上這兩點都主要受人為因素影響。所以加強現場管理力度非常必要,這樣才能夠有效的避免這類問題的發生。
2.2 張拉力過大
要想保證施工中混凝土的強度和預應力筋能夠很好的匹配,在施工之前,要在混凝土中加入一些早強劑,保證在施工時混凝土具有足夠的張拉強度。在進行張拉施工時,如果力度太大,混凝土的彈性模量又不能滿足張拉力度的需要,就會造成混凝土預應力下降,致使公路橋梁結構的極限承受能力下降,嚴重的就會出現橋梁裂縫,對施工質量有很大的影響。
2.3 混凝土收縮過大
在進行預應力施工時,要保證混凝土的澆筑和養護都是按照規范要求進行的。在施工中,外界的溫度變化很快,養護工作如果不到位,就會造成混凝土過早收縮,使預應力筋不能充分發揮預計的效果,影響施工的質量。此外,在施工過程中,還要特別注意混凝土中外加劑的添加量,應嚴格按照施工技術規范的要求,合理調配添加比例,這樣才能保證混凝土按照預期凝結,達到施工要求的強度,保證施工質量不會受到影響。
2.4 預應力筋管道堵塞
在混凝土進行澆筑的環節,有些施工人員未按照相關的規定做好防護措施,導致預應力筋管道堵塞,從而影響施工效果。在施工中只要發生管道堵塞的現象,張拉鋼筋就不能充分張拉,影響預應力筋張拉的效果。這樣就會使張拉后的長度與實際要求的長度不匹配,延誤施工的進度,增加施工成本。因此,在安裝鋼筋管道的時候,一定要按照相關的規范進行,找準定位,降低管道彎折和堵塞發生的概率。
3.1 錨具與錨固的處理
在進行公路橋梁預應力施工的過程中,大部分使用錨具進行錨固,將這兩者進行很好的處理能夠保證工程施工后的質量。因此,在施工中必須要有專業的監管團隊對錨具和錨固過程進行專門的監管,保證處理后的效果能夠滿足施工的需要。此外,在施工過程中,還要注意對預埋錨墊板的位置進行科學的設計和計算,保證設計的結果能夠達到施工的要求,設計的方案能夠與工程的實際相匹配。而且錨固面還需要進行全面的打磨,保證其能夠具有良好的平滑度和曲率。
3.2 對于預應力鋼絞線的選擇
國內外使用的鋼絞線種類有很多種,像普通的鋼絞線、低松弛鋼絞線、冷拉預應力鋼絲等很多種類。其中作為新一代產品的低松弛預應力,已因其經濟效益高、構造布置美觀、預應力效率較高等很多優點而被廣泛的采用。合理的利用預應力鋼絞線完全能夠使得施工過程中的鋼材節約量達到1/3,所以預應力鋼絞線的應用無論是經濟效益還是社會效益都是十分巨大的。在對預應力鋼絞線進行選擇時主要的考慮因素包括屈服強度、幾何參數等幾個因素。
3.3 橋梁構件加固中的預應力技術
一般來說,公路橋梁都是大型的公用產品,而且還存在一定的特殊性,與其他產品不同的是,相關設計人員必須保證在其規定的相當長的使用年限內不能出現結構質量問題。
隨著經濟高速發展,我國車輛擁有量不斷增大,道路橋梁建設的不斷增加,道路和橋梁負荷不斷增大,橋梁病害不斷增多。因此,橋梁的加固工作非常重要,這是社會經濟高速發展的必然結果。
在加固過程中應用預應力技術是目前施工中最為常見的做法。現階段,大范圍應用的預應力加固技術有兩種,橋面補強加固法和粘貼鋼板加固法,這兩種方法都可以有效的改善橋梁的現狀。在施工過程中,促使構件產生拉應力最有效的方法就是對構件施加一個合適的預應力,這樣就能夠增加構件的承受能力,達到加固的目的。
3.4 應用于公路橋梁鋼筋混凝土結構
在公路橋梁中,最能夠表觀其質量不達標的現象就是裂縫,這是公路橋梁中最為常見的病害。在公路橋梁的鋼筋混凝土結構上應用預應力技術就可以有效的改善這一現象。根據調查顯示,在鋼筋混凝土施工中應用預應力技術能夠比同類的橋梁抗壓性能增加37.2%,這也就是說,預應力技術可以有效提升公路橋梁的穩定性能和質量。而且在施工預應力技術之后,不僅能夠大幅度的提升橋梁的抗壓性能,還可以有效的延長公路橋梁的使用壽命。這對于公路橋梁的建設和維護都有著非常重要的意義。
在公路橋梁施工過程中大范圍的使用預應力技術,能夠在很大程度上提升公路橋梁的建設質量,現階段預應力技術仍然有很大程度的應用空間。因此,在實際的施工過程中,一定要不斷的總結施工經驗,加強技術研究,優化施工人員的素質,保證公路橋梁的施工質量,完善預應力技術的施工手段,保證預應力技術的優勢能夠在施工中全面的發揮,促進公路橋梁建設事業的發展。
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Analysis on pre-stressed technology in highway bridge construction
Gao Funing
(ShanxiChengdaHighwaySurveyandDesignLimitedCompany,Taiyuan030006,China)
This paper analyzed the common problems of pre-stressed construction in highway bridge construction, from the anchorage and anchor handling, pre-stressed steel strand selection, bridge component reinforcement, reinforced concrete structure and other aspects, elaborated the application of pre-stressed technology in highway bridge construction, pointed out that the pre-stressed technique had wide application range, simple construction, improvement of construction quality and other advantages.
highway, bridge, pre-stressed technology, concrete
1009-6825(2016)20-0180-02
2016-05-06
高福寧(1983- ),男,工程師
U445
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