程梅
摘 要:随着国家经济的飞速发展,道路桥梁工程项目也不断得以提升。为了更好地适应现代社会经济的发展,解决道路施工中可能出现的缺陷,做好道路桥梁的施工建设具有十分重要的作用。因此,就需要通过预应力施工技术,文章将主要针对预应力施工技术在道路桥梁施工中的运用进行详细地分析。
关键词:道路桥梁施工 预应力施工技术 运用 分析
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)11(a)-0048-02
道路桥梁工程项目对提升我国交通运输能力以及促进经济的发展具有重要的作用,因此,在道路桥梁的建设中只有与时俱进,不断地创新升级预应力施工技术,并将其运用到实际的施工建设中来,才能更好地解决在道路桥梁中存在的各种应力问题,从而从整体上提升道路桥梁建设的整体功能质量。
1 预应力技术及作用
要想在路桥工程中应用预应力技术那么一般就要通过在混凝土中进行,对于混凝土工程来说,预应力技术主要作用是减少或者是抵消荷载来产生拉力从而弥补抗拉强度的缺陷,从而防止了受拉区混凝土裂开,这种方式就是用预应力技术让混凝土产生效应力状态。为了达到减少挠度,降低结构自重,缩短结构截面,防开裂等目的,预应力技术主要会选择一些高强度混凝土,高强度钢材等,因为这些能使预应力构建中具有高强度,高抗压性,高刚度以及良好的渗透性的特点,从而达到我们的目的。利用预应力技术还有其他优点,会使路桥工程更加美观,更具有经济性同时在路桥工程的寿命延长方面也有很大帮助。
2 预应力施工技术在道路桥梁施工的应用
2.1 施工材料与施工工具的优化
(1)钢绞线的种类有很多种,低松弛性钢绞线,矫直回火性的钢绞线,普通钢绞线等为了达到提高预应力施工构件的性能并且提高路桥施工质量的目的,所以我们需要根据设计去选择适合设计的钢绞线种类,并且要对钢绞线进行合理的优化改良。同时,还需要对施工材料进行合理地分类,因为在很多施工工程中,其材料并未作出科学化的管理,一些施工人员已经习惯了就近取材的施工模式。这样虽然能图一时的方便,但是对于后期材料的分类管理会带来一定的困难,甚至一些施工人员经常会将一些材料进行混合使用,从而严重影响了工程的施工质量。所以对施工材料进行管理结构的优化,不仅能够提高整个工程的质量,还能让道路桥梁的施工效率得到全面性的提高。在施工之前应当配备专业的物料员对物料进行较好的整理,然后对钢绞线的种类进行合理地划分,这样在施工的过程中,其施工进程就能井然有序,从而让整个工程的施工质量以及施工进度得到有效地保障。
(2)施工工具的优化。在制作预应力施工构件的时候有一个非常实用的工具,那就是应力锚,在制作的时候为了选择合适的应力锚具,相关的工作人员必须仔细考虑施工质量和工程受力要求。先张法和后张法是预应力施工构件的两种主要方法,两种方法中只有后张法需要使用应力锚具。应力锚具的种类也分为几种,所以在使用时要根据自己的需要去选择合适的。与此同时,在对道路桥梁进行施工时,其施工工具通常很多,比较常见的有起重机以及搅拌机等各种施工工具。而这些工具则是决定施工进度以及成本控制的基础。在很多施工中,其施工工具较为陈旧,不仅工作效率低,而且还经常会浪费很多的原材料,这对于整个工程项目而言,几乎是百害而无一利。所以对施工工具进行优化至关重要。一般情况下,在施工之前,需要相关技术人员对设备进行检验和维护。从而减少其在施工过程中出现故障的几率,同时还要对一些过于陈旧的设备进行及时地更新,这样才能从根本上提高其设备运作的效率;其二,对施工工具进行优化能够减少施工中的安全事故。因为在道桥施工中,工伤事故常常屡见不鲜,其中最为常见的事故就是机械伤人或者是电气伤人。因此,工程技术人员在设计的过程中,一定要加强对设备的完善,做好二次防御工作。同时施工人员应当树立较好的安全防御意识,让工伤事故彻底避免。
2.2 在路桥面施工中的应用
近年来普遍兴起的新型技术就是在路桥面的施工中也应用了预应力技术。它是利用预应力的钢筋配置对混凝土路面造成一定的约束,从而使桥面延缓或消除裂痕。要想在路桥建设中运用预应技术,那么就要提前做好准备,要提前对理论研究,路桥实际状况进行研究了解。通过使用预应力技术在施工过程合理增加纵向预应力,从而防止混凝土的收缩和断裂。同时还应当考虑到其路面桥所承受的实际压力,这应当结合实际情况进行初步地计算,一般情况会考虑到其支持力以及动摩擦力,其支持力为路面桥本身承受的重力,而动摩擦力可以根据公式:F=UMgS,其中U为静摩擦系数,M为质量,g为重力加速度,S为接触面积。工作人员在设计时应当对其所承受的最大压力进行相关参数的计算,这样才能让路面桥在投入使用之后,不会出现工程质量问题。与此同时,还应当加强其内部预应力的判断,对其横向以及纵向的数值变化进行综合地评析,这样才能保证路面桥施工的全面进行。
2.3 预应力技术在路桥施工中钢筋混凝土结构中的应用
在路桥的施工过程中,因为采用了预应力技术,有效地防止了混凝土出现裂痕。在张力的过程中,要以满足预应力的前提下,选择适合的型号好的预应力钢绞线。张力时,为了避免钢绞线发生扭曲,所以在张拉的时候要按照一定的顺序,并且要遵循相应的张拉原则,在张拉结束后要马上压浆封锚。在张拉的过程中还要对相应区域进行施压。
2.4 混凝土空心板中预应力的应用
当公路和桥梁之间的跨度达到16~25 m时,就会使用混凝土空心板。在施工中钢绞线的选择可以参照施工设计标准图。为了增加跨度的刚度和节省施工材料,所以混凝土空心板的跨度应该控制在25 m以内。
2.5 在路桥加固施工中的应用
桥梁加固是桥梁建设的一个重要方面,为了恢复并且提高桥梁的承载能力,同时延长桥梁的使用寿命能够适应现代交通的快速发展。所以,预应力技术主要用于对承重部分的补强和对结构性能的改善。
2.6 受弯构件的预应力技术
在路桥施工过程经常会使用到受弯构件。在路桥工程中碳纤维使用的比较广泛,特别是强度高又操作简便的碳纤维。因为混凝土初始力的增加会使碳纤维应力遭到破坏,所以碳纤维的作用也发挥不出来。针对这种情况,在施工过程中要对受弯构件的质量严格把关,并且为了保证碳纤维具备良好的拉应力要在粘贴碳纤维的过程中施加一定的预应力。从而能够提高受弯构件的预应力,最后能够不断加强路桥施工的稳定性,整体性,有效性等。
3 预应力技术在道路桥梁施工中出现的问题及解决方法
3.1 波纹管的堵塞
在道路桥梁预应力施工过程中波纹管阻塞是一类常见的问题,其主要是由于为了方便施工,波纹管的制作一般都不够精细,并且其对预应力筋束张拉时的摩擦阻力小。这样一来波纹管的质量将难以得到保证,钢材和管材的材质会较差,制作出来的波纹管的厚薄极不均匀,其刚度和强度也无法符合施工的相关要求。在实际的施工中,波纹管容易出现损毁,进而导致形成阻塞,在混凝土浇筑过程中,泥浆容易进入波纹管的孔道中而造成堵塞,导致在后续预应力的施工中钢筋不能从孔道中插过,使得施工难度加大,施工进度受到严重影响。
解决方法:为了解决波纹管的堵塞问题,就需要从根源即波纹管的制作质量上着手进行处理。在波纹管制作时,选择质量较好的钢材极为重要,根据钢材的生产标准,严格地控制好生产的波纹管符合标准,并控制好波纹管在施工中的施工质量。并且在混凝土的浇筑过程中,要做好对波纹管的保护工作。一旦出现波纹管堵塞现象,即需要根据预应力筋曲线坐标对灌浆孔道堵塞的位置进行定位并作以标注,针对每一个孔道采用冲击钻进行钻孔,然后清除堵塞的杂物。
3.2 预应力筋束出现断丝
在道路桥梁的施工中,预应力筋断丝是一项难以控制的施工问题。由于道路桥梁工程施工中预应力筋束粘有各种污物,如:水泥、油污、杂尘等,容易腐蚀而生锈。在实际施工中,工作夹片尺寸一般都存在不符合标准规定;同时当道路桥梁的预应力筋束在相互交叉时,会使得某个钢绞线的张拉力过大,这都容易导致预应力筋束出现断丝。
解决方法:根据预应力断丝的情况,做出合理地分析,从而做出合理的施工解决方案并结合实际进行合理地完善。预应力筋束断丝较少并且在可控范围内时,可以适当地根据实际预应力的大小而对断丝进行再次张拉。而当断丝的筋束比较多时,这就必须按照原先的规格对断丝部位的钢绞线进行更换,而后再进行张拉。同时还需要处理好预应力筋束的生锈问题,做好防锈措施,从而避免由于各种原因而导致预应力筋发生腐蚀生锈的现象发生。
3.3 张拉应力不易控制
在对道路桥梁进行预应力施工时,由于缺乏过硬的预应力结构张拉力控制技术,这就使得道路桥梁在运用预应力施工时,其质量无法得到保证。在道路桥梁施工中,施工单位一般会通过严格地控制预应力与张拉力筋的伸缩量来控制张拉应力,一些千斤顶通常未经计算就进行张拉,这样就极易造成张拉力误差。在进行张拉力操作时,也会存在不规范因素而使得其误差增大化。当预应力筋在施工中实行张拉时,同样会存在每根预应力张拉力值存在差异,导致预应力伸长值在计算时出现误差,从而影响施工工程质量。
解决方法:确保施工中预应力筋的质量,同时应该及时地对张拉施工人员进行技能培训,避免由于其技术原因而导致张拉力操作不规范而出现失误。在使用千斤顶时,必须严格地对其张拉力进行科学地计量,同时还需要明确好每束张拉力的大小,从而提高施工预应力测量的质量。
4 结语
在当前我国的道路桥梁工程的施工中,预应力技术已经成为其中一项基本技术,在道路桥梁中的每一个环节都充分地发挥着极为重要的作用,只有针对实际施工工程中存在的现状,并不断地完善预应力施工技术,从而减小混凝土梁主拉应力,提高道路桥梁的施工质量。
参考文献
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