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摘要:相比传统的公路桥梁建设技术,虽然预应力技术起步较晚,但在公路桥梁建设中得到了迅速发展。随着预应力技术越来越深入的运用,其存在的很多问题将得到有效解决,其发展空间也将越来越广泛。文章探讨了路桥梁施工中预应力技术,以供参考。
关键词:公路桥梁;预应力;施工技术;
前言
伴随大跨径公路桥梁建设工程数量的不断增加,对预应力应用的要求也越来越高。但是,随着预应力技术的广泛使用,问题也不断的出现。预应力在公路桥梁建设中能够提高混凝土结构的承载能力,提高公路桥梁建设的整体质量。为此,在公路桥梁建设中一定要重视公路桥梁建设预应力技术,找出有效的方法解决预应力技术中存在的问题,以保证公路桥梁建设的质量。
1 预应力的特点及应用流程
对于预应力技术在公路桥梁施工中的特点:使用功能,能够有效降低桥梁建筑的高度,因为预应力混凝土使用的是高强度钢材与高标号混凝土材料,在有效节省材料的同时也减小了结构的截面尺寸,使桥梁整体自重降低。受力,公路桥梁往往存在着墩多、车道多等特殊的桥梁结构,受力条件相当复杂、特殊,而通过精确的分析和布局,把预应力这个复杂的空间力系运用于这些桥梁结构中,可以使结构内力值达到最小,从而使桥梁结构设计更为合理。桥梁耐久性,预应力混凝土桥在抗冻融、水汽侵入等方面更有优势,因此桥梁耐久性更好,寿命更长。
预应力技术在公路桥梁工程施工中一般经过预应力钢绞线选择、预应力锚具选择、预应力体系设计及预应力效力分析四个应用流程。对于预应力钢绞线的选择,低松弛钢绞线因具有经济、高效、施工便捷、构件美观轻薄等优点而被大量使用。预应力钢绞线的使用可以带来显著的社会效益和经济效益,可节省大量的钢材。对于预应力锚具选择,机械锚固类便于链接和对预应力进行调整,预应力损失较小;而阻摩锚固类穿索方便、吨位较大、变化较多,种类较多,应用范围广,但链接、张拉复杂,预应力损失较大。XYM和OVM体系是预应力普遍采用的设计体系,利用该设计能够保证顶板纵向钢束的弯曲度符合要求。预应力效应分析在预应力运用中尤其重要,其对预应力体系、预应力锚具及预应力钢绞线的设计起着决定作用。瞬时损失与后期损失是计算预应力损失的两个层面,钢束锚固前或锚固时可能出现的瞬时的损失值即为瞬时损失。
2预应力技术在路桥施工中的应用
2.1选择预应力钢绞线
在路桥施工中,预应力钢绞线的选择影响着工程质量,钢绞线的质量也直接影响着工程的稳定性。目前预应力常用的钢绞线分为以下几种:低松弛性的钢绞线,矫直回火性钢绞线,普通钢绞线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这几种钢绞线中,低松弛性钢绞线的应用范围最为广阔,且这种钢绞线成本较低,耐用性好,而且与工程整体配合较好。在保证路桥施工工程质量的前提下,做好钢绞线的选择工作,可以大大节省建筑钢材的使用量,降低工程成本。
2.2预应力加固
加固是路桥工程施工的重要环节,充分发挥预应力技术在路桥工程加固施工中的作用,可以明天提高路桥工程的承载能力。路桥承载能力的提高可以延长路桥工程的使用寿命,这也是预应力技术在路桥工程施工中应用的主要目的。路桥工程承载能力的提高是通过多种方式实现的,如改变路桥工程的受力体系,做好路桥工程补强层,这是都是路桥工程施工中常用的提高其承载力的方法。
2.3选择预应力锚具
一般来讲,预应力包括两种方式,即先张法和后张法,不同的预应力方法应该选择不同的锚具。后张法的预应力的锚具应该是机械锚固类锚具,这类锚具的选择要考虑预应力钢材端部机械加工的情况。由于这类锚具的适用性较强,因此可以用于多根钢绞线,亦可以用于单根钢绞线,且这类锚具损耗小,连接方便,在灌浆前就可以实现张合。
2.4预应力在受弯构件中的应用
在路桥工程施工中受弯构件是常用的构建之一,其材质主要为碳纤维,这种材质构建的应力在一定程度上取决于混凝土的应力的变化程度。当混凝土初始应力增加时,碳纤维受弯构件的结构就会遭到破坏,无法发挥其高强度的特点。为此,在路桥工程的施工过程中,应该在受弯构件粘贴过程中逐渐增加预应力,使其具有初始应力,最后逐渐提高其应力,最终提高路桥工程的整体性能。
2.5受弯构件中的应用
一般来说,当前道路桥梁施工中常用的受弯构件主要就是碳纤维材质,而这种碳纤维材质的受弯构件在相应的力学载荷处理上具备着极强的优势,而一旦合理的应用预应力技术来针对受弯构件进行操作也就能够提升其应用的价值,尤其是对于这种受弯构件应用中整体结构的施工质量具备着较强的积极效果,而针对其具体的施工过程来说,其最为关键的预应力施加环节就是碳纤维片的粘结过程,这是提升其预应力应用效果的关键点所在。
2.6现浇混凝土中预应力技术的应用
首先,针对现浇混凝土施工过程中的振捣环节进行严格的控制,最好是采用垂直振捣的方式进行,因为采用垂直振捣是影响道路桥梁现浇混凝土中预应力施工技术最小的一种振捣方式;其次,针对现浇混凝土结构进行相应的保湿保温处理也是极为关键一环,其不仅仅能够在一定程度上提升混凝土的施工效果,还对于预应力施工技术的应用具备较强的保障效果,必须要进行严格的控制;最后,在整个的现浇混凝土施工技术操作完成之后,还应该采用木屑抹面的方式针对预应力混凝土结构中存在的一些多余水分进行排除,进而最大程度上提升预应力混凝土施工技术的应用效果。
3 预应力技术在公路桥梁施工中的技术要点
3.1 钢筋安装的控制
只有严格按照要求进行钢筋的安装,才能防止预应力筋的外皮被刺破,确保公路桥梁施工的顺利进行。同时,施工人员在焊接钢筋之前,要制定科学有效的措施保护预应力筋,避免其受到破坏,一定不要在搭接时使用预应力筋。高速公路桥梁建设的施工人员要严格按照施工顺序进行施工,在进行板内的预应力筋捆扎之前,要确保已经捆扎好了梁内的预应力筋。
3.2 桥梁工程后张法预应力施工
对于后张预应力施工来说,施工人员既要根据设计图纸的要求控制下料长度,还要结合高速公路桥梁施工的实际情况控制其长度,先检查预应力筋的切割程度,选择合适的方法对其进行保护,才能进行下料。施工人员不能利用气割或电割进行预应力钢筋的切割,只能选用切割机,且要将湿布覆盖到切割钢绞线的四周,防止钢绞线因火星而被灼伤。施工人员要及时检查预应力筋的强度与预应力筋编束的强度是否一致,严格按照公路质量的检验标准安装桥梁管道,且为避免管道出现渗水现象,要将管道牢牢固定好,并使锚下张拉控制力满足高速公路桥梁设计图纸的要求。
3.3混凝土浇筑的控制
施工人员要注意,为防止混凝土出现移位,在施工过程中灌注混凝土时,要禁止孔道、预应力锚具与振动棒接触由于孔道与预应力锚具等钢筋较为密集的区域容易出现塑性沉缩裂缝,施工人员振捣混凝土时要格外小心。为提高混凝土振捣的密实度,施工人员宜选取短钢筋进行振捣,同时要利用模板与人工配合等方式进行振捣。当灌注完混凝土之后,现场施工人员要及时、彻底地清理孔道,使高速公路桥梁的张拉满足规范要求,确保灌注工作的顺利进行,进而提高桥梁的质量。
结束语
总之,预应力技术已经在公路桥梁建设中被广泛的使用,这大大的保障了公路桥梁建设的整体质量,为公路桥梁建设提供了一定的技术性的保障。通过不断的探索与经验找出有效的方法解决问题,以推动预应力技术能够在公路桥梁建设中更加广泛的被应用。
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[3] 桂钰. 某大跨连续箱梁大节段支架现浇施工关键技术分析[J]. 建筑知识.
论文作者:王彦华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/13
标签:预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 公路论文; 钢绞线论文; 技术论文; 构件论文; 《防护工程》2017年第31期论文;