公路桥梁施工预应力技术存在的问题与应对措施

2021-01-22 21:10许芳芳
四川水泥 2021年1期
关键词:锚具波纹管预应力

许芳芳

道路桥梁 Roads and Bridges

公路桥梁施工预应力技术存在的问题与应对措施

许芳芳

(徐州市路兴公路工程有限公司,江苏 徐州 221116)

伴随着我国社会经济的稳步发展和科技水平的不断进步,国家城市化的进程也在不断的加快。公路桥梁建设的数量不断提高,并且质量以及建桥速度也在提升。而在公路桥梁施工过程当中,预应力技术的运用也越来越多,并且广泛的受到了社会的关注,。本文将从以下几个方面,对公路桥梁施工过程当中,预应力技术的运用,根据其特点进行分析,并且对预应力技术在公路桥梁施工过程中所存在的问题进行分析,提出对应的解决措施,从而提高公路桥梁施工过程中,预应力技术的使用成效,提升桥梁的安全性。

公路桥梁;预应力技术;存在问题;应对措施

0 引言

桥梁作为各种交通设施比如铁路以及公路交通当中不可或缺的一个环节,其安全性是非常重要的,一条合格的桥梁能够为人类生产生活提供便利的同时保障人民生命财产的安全。因此在桥梁的建造过程当中,需要严格的对桥梁的安全性能进行研究分析,减少一些桥梁质量问题而引发的安全事故的发生。对目前存在的问题进行评价,并且对可能潜在的安全隐患进行排查,从而使得桥梁在使用过程当中的安全系数提高,在后期对桥梁进行维修保养的工作中,也能够相应的减少保养和维修费用的支出,延长桥梁的使用期限。因此,在桥梁施工过程当中,需要施工部门单位对施工过程进行严格监控,对管理层到施工人员进行全方位的管控,保证桥梁施工作业能够保质保量的顺利完成。

预应力技术从出现到被广泛的使用过程中,从原来的理论研究到施工过程中的实践运用,经历了很长时间的考验。预应力技术所表现的优点,在公路桥梁的施工过程中所起到的作用越加重要。公路桥梁施工过程中对于预应力技术的使用现阶段较为普遍,但与此同时,该技术在公路桥梁施工过程所带来的优势之处得以展示的时候,也要将预应力技术所存在的一些问题和不足加以重视。从而有效避免因现阶段所存在的这些问题而导致后期桥梁在实际使用过程中出现的安全隐患问题。

1 公路桥梁施工中预应力技术应用情况

在公路桥梁的施工当中,随着预应力技术的运用,对于桥梁施工更加的高效高质。预应力技术在桥梁工程施工的过程中,主要运用则是对于波纹管的拥堵问题进行解决,也就是在混泥土的浇筑过程中所出现的问题的解决。该问题的存在会使得桥梁施工过程中,预应力技术的运用带去较大的影响,尤其在桥梁施工作业的后期,预应力钢绞线穿束的阶段。而且在张力不断增加的过程中,钢绞线的伸长程度和预期的长度不相符合,从而使得施工过程出现问题,导致工期延误的同时,浪费了很多的建筑材料以及人力,增加了相关施工单位的成本。究其原因,第一可能是在桥梁工程的施工过程中,施工人员的操作等不规范行为,导致波纹管道的定位出现了错误;第二就是在使用混泥土建筑阶段,引起波纹管道破裂使得混泥土进入到管道中的堵塞;第三种情况就是所使用的波纹管道本身就存在一定的质量问题,从而导致了管道的堵塞出现[1]。

2 公路桥梁施工中预应力技术应用分析

在公路桥梁施工过程中对于预应力技术的运用,也就是说在实际的桥梁建设过程中,通过对强度较高的混泥土以及钢材的使用,对桥梁的各种性能进行最大程度的增强,并且能够对于所需要的钢材料以及混泥土材料的量进行相应的节约,从而在对桥梁结构自身重量减轻的情况下,减少了其结构尺寸,达到了避免桥梁断裂的风险发生。下面将通过以下几个方面对公路桥梁建设当中,预应力技术的实际运用情况进行分析。

2.1 在预制梁板中的应用

桥梁建设中,预制梁板是比较常见的,预制两本的质量也对桥梁的施工有着比较大的影响。所以,在公路桥梁建设的过程中,需要对预制梁板的质量问题进行严格的监管,从而避免在桥梁施工过程所产生的不利影响。在预制梁板的生产过程中,为了使其能够达到优质标准,就要通过预应力技术来对其进行相应的功能检测,比如检测其抗震性以及稳定性,从而进行进一步的加强。

2.2 在混凝土结构中的应用

在公路桥梁的减少中,对预应力技术的科学合理使用,可以有效将其在桥梁建设工程中的作用充分发挥出来,在混泥土结构中运用预应力技术,能够使得所需要的混泥土结构能够满足桥梁建设的各方面要求,使得在施工过程中混泥土结构变形的概率极大降低,也避免了在完工后的桥梁使用过程中出现裂缝的情况。进而使得桥梁的使用寿命增加,也起到了对资源的节约[2]。

2.3 受弯构件中的应用

受弯构件在公路桥梁建设的过程中也有其重要的作用,在对桥梁的质量以及使用寿命方面的影响,预应力技术在受弯构件中的应用,主要方式就是在该构建中假如较高强度的碳纤维,从而增强其强度,使得桥梁在完工之后的使用过程当中,在收到很大的压力的时候也能够因为其中的碳纤维材料而增强弹力。进而使得桥梁使用年限增长。

2.4 加固建设时的应用

桥梁建设的主要目的就是为了满足热门日常出行以及交通的需要,所以,在桥梁的建设过程当中,对于桥梁的质量必须严格按照要求进行施工。在桥梁的加固过程中,使用预应力技术对桥梁的牢固性进一步进行加固,从而提升桥梁的质量,提升其在实际使用过程中的承载力[3]。

3 公路桥梁施工中预应力技术存在的问题

3.1 预应力结构砼强度的问题

在以往的砼强度的问题中,都是在进行浇筑短短几天的时间内就开始了对其预应力的拉张测试,这种方法是错误的。因为砼强度与弹性增加的值不同,其中,强度增长过快,弹性就慢,从而致使砼变形,导致桥梁结构不稳定,达不到桥梁所应该具有的承载力强度。

除此之外,对于砼强度的实际预应力测试不能作为最终强度的标准以及判断依据。因为在大多数的桥梁事故中,桥梁的实际强度都是没有达到要求标准的,甚至低于标准非常多。在施工过程中,要进行后张力的预应力结构测试之前,要在现场能够同时进行两组实验,并且根据回弹仪将砼强度进行换算,最后再进行比较。当两组实验的强度值都达到了标准值的85%以上时,隔一周左右的时间在进行预应力拉张效果最佳。

3.2 后张预应力砼结构的预留孔道质量的问题

在预应力砼结构中,对于预留孔道的不规范,导致孔道质量达不到要求,从而出现孔道畅通性不好、漏浆的情况出现,从而使得孔道的摩擦力增大。而后张法预留孔道,通常都是选用金属材质的波纹导管,但是现在市场上的金属波纹管中,将近九成以上都没有达到标准,市场上的金属波纹管普通偏小,并且径向刚度也达不到标准要求。

在最近两年对于预留孔道又多数采用了塑料的波纹管,塑料波纹管同样也是存在着很多的问题。如果不对材料进行严格的监管控制,对导致后张力结构产生严重的后果[4]。

3.3 扁锚和扁锚连接器应用的问题

在桥梁建设过程中,当遇到结构横截面的大小受到限制的情况时,就会用到扁锚。近些年中,为了使箱梁底板以及板梁的横截面大小减小,通常采用都用扁锚的错误方式。因为对于扁锚的张拉所采用的方式为逐根进行,而相应设备的技术不够完善,从而使得钢绞线的张拉过程受力不均。在扁拔纹管上所留的空洞空间不足,导致摩擦力增大。

3.4 后张预应力结构张拉力控制的问题

在预应力技术的使用过程中,也存在着操作不规范的问题,尤其是对于张拉力的控制情况没有严格按照要求,相关施工单位也没有重视起来。而张拉力的施工过程,是需要张拉力和预应力筋伸长量一起进行的。而在张拉力所使用的油压表计也存在一定的误差,所使用的千斤顶没有进行严格的数值计算就开始用于施工过程中,并且施工人员存在着技术性的不足。对于油压表的读数很容易出现较大的误差情况。以上问题最终导致预应力筋的伸长值在进行计算过程中的错误、所以在实际施工过程中,要将伸长量进行严格的控制,对于误差值的范围进行准确评估,就需要对于该过程施工人员进行专业化的培训,严格按照标准完成施工作业。

3.5 锚具尺寸减小和锚具质量的问题

在桥梁建设过程中,预应力技术所使用的锚具也存在着相应的问题,对于锚具质量问题施工单位也需要应引起重视。不合格的锚具通常是其厚度不足、直径小于合格锚具、并且孔距也是不合格的,达不到标准的锚具使用要求。根据国内经过实际施工过程的经验来看,锚具夹片对强度较高的钢绞线的实际夹持长度,在很大程度上要求锚具能够有很强的锚固性,因为夹持长度太小的话对导致钢绞线进行滑动,进而导致严重的事故发生。

3.6 后张预应力结构的砼保护层失控

最后就是对于砼的保护层标准中,往往都是比较小的情况,在实际施工过程中,大多采用对保护层进行水泥铺垫。从而导致其损坏或者移位的情况出现,再加上对于孔道灌浆过程的不足,值得箱梁底板和板梁都出现了裂缝的情况。

4 公路桥梁施工中解决预应力技术存在问题的对策

4.1 预应力钢筋张拉伸长量不足的防治措施

①在对预应力管道进行预埋的过程当中,需要根据实际情况对各个数据进行严格的记录以及标记,从而使得管道在能够保持圆滑并且直顺的情况,然后在对其进行混泥土浇筑之前,需要对管道进行全方位的检查之后方可进行浇筑。并且在使用振捣棒对其进行振捣的过程中,要避免与管壁发生碰撞,从而导致偏移的情况发生。②在对预应力钢筋的张拉伸长量的理论值进行计算的时候,要通过多次试验对预应力钢筋的弹性数据进行测试记录。

4.2 管道堵塞问题的解决措施

在遇到管道堵塞的情况时,首先要通过预应力筋的坐标图对堵塞位置进行判断,并且要在解决过程中要对主筋位置进行确认及避让,通过冲击钻缓慢的进行疏通开孔,将其中堵塞的水泥浆块进行清理,从而使得钢绞线能够穿过并且不收任何阻碍。其次就是在张拉过程结束之后,使用品质较高的微膨胀混泥土对空洞进行封堵。

4.3 预应力过大解决措施

在预应力技术的使用过程中,对所需的各项材料进行严格的质量检测。其次,对于梁体混泥土的龄期也要进行严格的要求,在对其展开张拉过程前,不仅要对混泥土的承受强度进行严格的要求控制,还要对于混泥土的龄期也需要严格的管控。最后就是预应力设计时,对混泥土的龄期要养个控制在一周以上才能对其进行张拉,从而避免因混泥土收缩不足而导致的预应力损失、也避免了反拱度过大的情况出现[5]。

4 结语

综上所述,桥梁作为各种交通设施比如铁路以及公路交通当中不可或缺的一个环节,其安全性是非常重要的,一条合格的桥梁能够为人类生产生活提供便利的同时保障人民生命财产的安全。而预应力技术在公路桥梁建设过程中的运用,已经逐渐普及,并且在施工过程中不断的对所存在的问题进行探究分析,并进行解决,从而将发展成为一项比较普遍且成熟的技术。预应力技术在道路桥梁施工过程中的普遍运用,在达到相应效果的同时,也存在着相对复杂的施工技艺,需要施工人员有着坚实的专业水平基础,从而避免施工过程中因为对各项专业水平认识不到位而出现的安全问题。本文对公路桥梁施工过程中预应力技术的运用,以及其中所存在的问题进行了分析,通过将所存在的问题解析并提出相应的解决方案,为使我国公路桥梁建设质量及效率能够更加完善。

[1]赵忠旸.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用与分析[J].居业,2020,000(002):95-97.

[2]刘民.论桥梁预应力混凝土施工中的问题及其对策[J].建筑·建材·装饰,2019,000(017):66-67.

[3]张忠亮.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].建筑,2020(16).

[4]周立星,鄢荣杰.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].山东工业技术,2019,000(006):132.

[5]毛广茂.江油涪江特大桥施工技术研究[D].2019.

许芳芳(1983.09- ),女,汉族,江苏徐州人,专科,工程师,研究方向:交通公路工程(路桥工程专业)。

U45

A

1007-6344(2021)01-0272-02

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