李大明
摘 要:隨著國民經濟建設的快速發展和科技的不斷進步,路橋施工技術也在不斷的改進和創新,交通網絡系統也得到完善。在路橋的實施全過程中預應力技術有舉足輕重的地位。非常特殊的公路設施之一就是路橋的施工,所以在施工質量問題上需要特別的注意。在預應力技術的應用中,首先其操作工序比較復雜,然后還有高要求的施工結構,因此在技術應用中會產生難題。但正是因為這項預應力技術的使用,本國公路和橋梁建設工程的提升和經濟建設的發展才有了很大的促進。本文不僅深入的探討了在公路和橋梁實施過程中應用的預應力技術,還詳細的講解了有關預應力技術的專業知識。
關鍵詞:路橋工程;預應力技術;應用
路橋工程建設是交通運輸業中的一個比較核心的構成元素,由于社會的高需要,人們的日常遠行變得越來越頻繁,隨之交通運輸的發展速度也得到了提高。近些年,人們越來越關注出行安全方面的問題,所以路橋工程的建設顯著尤為的重要。現要求改進施工技術來適應時代的需要,以促進路橋工程的可持續發展。施工工藝的改進不僅提高了工程質量,而且有效降低了養護成本,使其壽命得到了延長,保證了路橋工程的穩定運行。路橋工程的品質和效率因為有預應力技術的運用而大大的提升了,我國路橋工程得到了很大的提升。
1 關于預應力技術的概述
目前,路橋工程的質量要求隨著經濟不斷發展而不斷提高,我們需要不斷完善道路交通基礎建設來適應快速發展的經濟,因此我國的路橋工程的建設也在隨著不斷發展的經濟而發展。然而,為了提高路橋工程建設的質量,我們應該更多地利用現代路橋的建設技術來提高公路和橋梁建設的科學水平。因此,特別重要的就是提高公路橋梁的施工質量,同時現代公路建設設計中橋梁的承重問題如何得到提高也是需要關注的地方。這是我們在施工中需要注意的第一個問題。公路橋梁的設計服務壽命和施工質量水平的有效提升離不開建設路橋工程的現代技術,并且得益于此項現代技術的應用,本國的國民經濟和公路橋梁工程的建設行業的成長速度都得到了提高。
預應力技術主要用于防止工程在外力作用下結構發生變形和破壞,需要提前做好措施來更好的預防。因此,如果要抵御因外部應力而產生的毀壞,需要先行構造軸承部位的內部應力。在路橋工程的施工中,如果要減小來自外荷載的強壓力和拉力,必須要對在使用中將承受外荷載的部位先行施加拉應力,這樣的話混凝土裂縫的產生能有效地得到延緩,更能提高整個工程的質量。
路橋工程在建設過程中用的都是強度比較高的混凝土和鋼筋,那是因為它們有良好的抗拉特點,不僅構件的空間得到了減少,構件的自重也降低了。預應力技術在確保了工程的美觀和有效地提升了工程的經濟度的情況下,還對路橋的壽命進行了延長,讓裂縫的生成得到延緩,工程的使用性能和品質也得到了提升。
2 預應力技術的特點
功能性強和耐久性好是預應力技術比較突出的兩個特點。這種強大的功能性主要體現在預應力技術在路橋工程中的使用,當對建筑材料有較強的需求時,工作中的施工人員在采購時,預應力技術因素作為首要考慮的因素,選擇優質的材料,才能保證預應力技術在施工中產生最大的效用。由于預應力技術在公路和橋梁工程中的使,可以很好地減輕路橋工程的重量,從而間接地避免了路橋工程本身的重量所造成的破壞,也降低了路橋坍塌事故發生的概率。在公路和橋梁項目的施工中,預應力技術擁有好的耐久性,可以提升路橋結構的使用效率,即延長路橋的使用時間。從路橋工程開工到竣工及后期使用,路橋工程處于暴露環境,自然環境對它的影響是比較大的,導致路橋工程質量下降。因為預應力技術的參與,所以在公路和橋梁工程的實施中,必須選用優質的建筑材料,優質的建筑材料在一定程度上對自然環境也會起到很好的保護作用,從而能能減輕因為自然環境而導致對路橋的破壞。
3 路橋施工中預應力技術應用的相關材料
材料的選擇在運用預應力技術的時候是特別重要的,它直接影響到到工程施工的質量,因此要十分嚴格地控制施工材料的質量,確保其性能指標達到規范要求,必須經過嚴格的檢測才能使用。 在這個應用過程中,應根據公路和橋梁中的關鍵部位去選擇合適的施工方法和高品質材料,來確保完美的施工效果。
3.1 鋼絞線在路橋施工中預應力方面的應用
對施工質量和工程穩定性有較大影響的就是使用合適的預應力鋼絞線,所以預應力鋼絞線在路橋工程的建設中是很重要的。常見預應力鋼絞線有以下幾種:1.普通預應力鋼絞線2.矯直回火性預應力鋼絲3.松弛鋼絞線。其中,使用頻率較多的是松弛鋼絞線,成本低且耐用,這在路橋工程中比較常見。選用合適的預應力鋼絞線,不僅能確保施工工程的質量、安全,而且可以大大減少了鋼材的利用率,降低了施工成本,值得推廣應用。 在選用預應力鋼絞線時,須要考慮不同鋼絞線的各項參數是否符合圖紙的設計要求,如斷裂載荷、伸長率參數、幾何參數、表面狀況以及鋼絞線有關預應力的延伸等。在施工時需要注意傳統的人工穿裝鋼絞線一般在70米以內,超過70米的鋼絞線穿束需要專業的機械配合,否則很難實現較長鋼絞線的實施。
3.2 高強混凝土在路橋施工中預應力方面的應用
在路橋預應力混凝土結構中預應力鋼材的強度比混凝土的強度高得多,所有要想提高預應力混凝土結構的整體強度,使預應力混凝土結構縮小截面面積、減少構件重量,更加安全更加實惠的唯一途徑便是提高預應力混凝土強度,由此高強度混凝土在預應力混凝土結構的應用得以更加寬泛。
高強混凝土施工的把控對工程質量及施工成本有很大的影響,因此在高強混凝土的施實時以下有幾個環節需要注意:
3.2.1 需要科學運用振搗技術來進行混凝土振搗,根據相關的操作規范進行施工,在振動過程中應保證振搗桿均勻運行,在布置施工流程時應注意振搗時間,同時在預應力混凝土澆筑過程中,應結合工程現場實際情況進行第二次振搗,以避免氣泡影響混凝土性能的可靠性的情況發生。
3.2.2 蓄水保溫的工作也要相當用心地去做,即混凝土結構成型之后的保護環節。一般情況下,高強混凝土結構多是采用噴淋透水土工布保濕養生。
3.2.3 水分能否隨著在混凝土澆筑過程中得到排出是須要注意的現象,多數情況下,應用模板布是對于消除水痕,提高混凝土外觀是個不錯的選擇。對于混凝土結構中含水量比較多的部位,也可采用木屑磨削表面的方法進行處理。
3.3 碳纖維材質在路橋施工預應力方面的應用
碳纖維材質在路橋受彎構件上應用最大的特點就是自重輕、強度高和施工過程簡單,正是因為如此,碳纖維板在路橋加固施工中被廣泛應用。使路橋工程的后期維護及加固的可靠度得到保障,目前國內較多的路橋加固項目使用了碳纖維板進行橋梁的梁板加固,其優點主要是可以解決老舊橋梁梁板截面小、低配筋、提高梁板的受彎、抗拉強度,減小開裂縫隙寬度和變形撓度,提高橋梁整體承載能力。碳纖維材質在預應力方面的應用,使路橋結構的加固性能得到了提高,望廣大路橋施工者和設計研究者繼續探究碳纖維在路橋工程中潛在價值的使用,使碳纖維材質在路橋項目預應力方面有更廣闊的用途。
4 運用預應力技術在路橋工程施工中遇到的問題及對策
4.1 孔道堵塞問題及對策
有兩種狀況在路橋工程的施工過程中會引起孔道堵塞,一個是在混凝土凝結前進行抽芯,還有一個是抽芯速度過慢。第一種情況不僅會使孔道堵塞,嚴重的話會導致坍塌;第二種情況會致使波紋膠管的斷裂,讓預應力鋼筋無法穿過,在這將對灌注過程中的張拉效果和施工質量都造成很大影響。
遇到這樣的情況,應該先讓專業的工作人員現在預應力分布圖紙上標記出堵管位置,再用沖擊鉆進行鉆孔,這當然是在不破壞其它構件的前提下完成的,待堵塞孔道的水泥漿等物體清理干凈后,再展開針對性的解決方案。1.在膠帶纏裹之前,一定要確保膠管牢固連接,并且用相關儀器測試膠管,安排專業人員保護和記錄每一步的使用進展,來保證下一次的使用2.在檢查膠管質量的同時,在澆筑過程中要密切注意膠管的變化情況,如果膠管脫落,立即停止澆筑,并提供解決方案3.在購買錨具時應該進行幾次測試,錨具安裝的每一步都要按照說明書與施工規范來進行4.根據原施工數據,按照實際情況,由此來計算出合適的抽芯時間。
4.2 張拉前出現裂縫的問題及對策
在公路橋梁施工過程中,因為許多施工人員的操作技術不合格,會導致嚴重的操作問題出現在預應力路橋的施工現場。預應力施工一般是通過預應力和張力進行有效控制,標準是張拉力,校標是伸長長度。但在實踐中,如果張拉力是用1.5級油壓來測量,那么測量值就會有較大的誤差,有些施工人員憑借之前的施工經驗去決定測量值,并沒有通過科學的計算,這種施工人員不能掌握對施工的控制,許多現象表明人工粗略憑經驗的計算,會產生較大的偏差。有一種情況下不進行估計,它在施工中經常出現,就是當張拉力的偏差較大時,彈性模量難以估算,這樣便使對張拉力的控制變成了紙上談兵,頻繁有質量不合格現象出現也是很常見的。在預應力結構張拉之前的開裂問題以及加固結構在使用荷載的情況下開裂問題的也很常見。
保證預應力施工質量的基礎是工程人員的業務素質,所以對施工人員的業務水平要嚴格要求。在工程企業對項目進行實施前,工程企業應該聘請技術專家對一線施工人員進行崗前技術教育并嚴格考核,對施工過程中遇到的一些特殊情況細致的講述,并且給出解決的方案,這樣一線實施員工的施工經驗也得到了提升。
5 本國路橋施工中預應力技術應用的未來發展
隨著時代的發展,本國經濟也在不斷的發展著,隨之高強度的低松弛預應力鋼絞線、預錨具、鋼絲和高強能混凝土的生產規模也在逐漸的擴大。在1950年引進本國的應力混凝土技術的專業化也在逐步的改良與完善,工業廠房的構件是它初步發展階段的主要應用。隨著機械和材料工業的快速升級,張拉設備和方向的發展,使得許多建筑材料和設備的市場競爭越來越猛烈,極大地促進了預應力技術的運用與發展,并且在公路和橋梁工程中的使用也是越來越頻繁了。
由于現代社會人們對出行的高要求,私家車、公交、貨車、大巴等交通出行工具的不斷增加,交通量也迅速的升高,所以對路橋承載能力的要求也在逐步增強,這對公路和橋梁的施工企業也施加了一些無形的壓力。公路和橋梁的施工單位不僅要把預應力技術的有關知識灌輸給員工,進行培訓和教育,還要注重提高員工的專業技能,這樣才能把預應力的新材料、新技術的優勢完美地發揮出來,工程質量也隨之提升。在當代路橋施工企業中,企業不僅要把預應力施工管控體系進行不斷完善,而且應該對預應力混凝土構件的質量也進行不斷地提高,應采用適當的張拉方法、次序和程序進行施工,不斷提升預應力技術,提升預應力混凝土構件的剛度和強度,以便進一步提高路橋構件的耐久性和安全性,讓預應力技術能在公路與橋梁工程的實施中發揮最大的效用。
6 結語
總之,預應力技術的普遍運用促進了路橋行業的進步,也促進了國民經濟的快速發展和路橋建設規模的擴大,同時也極大地提高了施工效率和質量。路橋工程建設的關鍵技術是高強混凝土的預應力技術。 然而,由于各種因素的影響,路橋的預應力技術還存在一些不足。因此,在公路橋梁工程施工過程中,要在最大限度地運用預應力技術的同時,一定要考慮預應力技術在不同路橋工程的施工過程中的運用,注重每一個細節,為了預應力技術能更廣闊的應用而努力,為了路橋行業的發展而努力。
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