道路桥梁施工中的预应力技术分析论文_熊剑桥

道路桥梁施工中的预应力技术分析论文_熊剑桥

杭州路达公路工程总公司 浙江杭州 310024

摘要:本文分析了预应力技术在混凝土空心板、箱梁、受弯构件及加固施工等方面的应用,对孔道压浆控制、锚具选择、构件张拉力控制、预应力钢材选择以及预应力效应计算等方面的技术进行了分析,对于相关施工技术人员具有参考意义。

关键词:道路桥梁;预应力;施工

道路桥梁施工过程需要合理利用预应力技术,对于其中的张拉力、弯力以及剪切力等各种受力问题进行处理,在锚具钢材的选型时需要注意施工环境和设计要求,在具体施工时要合理计算相应的受力情况,确保预应力技术最合理的应用,提升工程的质量和使用寿命。

1 预应力技术在道路桥梁工程中的应用

1.1 在混凝土空心板中的应用

混凝土空心板本身质量轻且运输使用方便的特性使其在道路桥梁施工中常常被使用,而预应力技术可以用于制造混凝土空心板,但是在具体使用时需要注意空心板的跨距调整,例如在16-25m的时候,所制作的空心板后期耐受力强度充足,正常使用的时间也更加持久;但是当混凝土空心板的跨距调整到30米左右时,预应力的作用会被削弱,材料的受力能力降低,建设的道路受重能力无法满足需求,在实际的应用时,往往对空心板的跨距做出限制,一般设置在25m范围之内。

1.2 在制作混凝土箱梁中的应用

混凝土箱梁的制作也需要做好预应力施工工作,同时做好混凝土的配比及使用工作,确保其中的各项力学性能指标符合要求,为预应力施工做好准备工作。在施工过程中,应该对钢绞线进行严格的检查工作,确保其表面平滑符合要求,做好清洁工作,避免表面脏污问题出现。下料过程中,需要对用来绑扎的铁丝进行合理的选型,避免使用质量差的铁丝导致过程中容易锈蚀而缩短寿命,影响施工质量。在实际绑扎过程中,需要按照一定的要求进行绑扎,控制好间距,通过多种方式进行预应力施工工作,过程中严格按照设计要求进行施工,规范施工工艺。

1.3 在受弯构件中的应用

碳纤维通过片材粘贴的方式可以用于混凝土受弯构件的加固,这种特殊的用法工艺简单,施工难度不高。但是其中存在的一个重点就是预应力的添加,为了避免安装碳纤维加固片材后无法起到相应的作用,需要提前对碳纤维进行一定的预应力加工,避免混凝土受弯构件受损后影响碳纤维固件的变化范围,影响其本身高强度特性的发挥。在应用碳纤维加固混凝土受弯构件前,应该为碳纤维本身预设一定的拉应力,确保加固用的碳纤维不会因为构件本身的问题,无法发挥自身的高强度特性。例如多跨连续梁就常常出现正向或者反向的弯矩,无论是支座产生的负弯矩还是跨中引发的正弯矩,弯矩较大且道路桥梁受力水平无法满足要求是,就需要通过上述的加固方式,依靠黏贴碳纤维的方式加固受弯构件,起到保护道路桥梁提升强度的作用。

1.4 在加固施工中的应用

道路桥梁工程的建设需要人员进行一定的加固施工,具体可以从结构本身入手,提升各个组成部件的性能和受力能力,确保工程建设的可靠稳固;也可以通过对构件补强加固的方式来提升整体道路或桥梁的强度,提升使用寿命和交通运输需求。在进行构件加固的时候,就可以采用加固体外预应力法,在道路桥梁主体之外通过钢筋、钢绞线等材料为主体施加应力用于抵消其本身产生的部分应力,避免桥梁受力过大影响使用期限。体外预应力加固法主要有钢丝束加固法,这种方法主要用于加固梁的上部,通过在梁顶部和底部设置箍圈连接钢绞线施加预应力,设置的间隔往往是半米到一米之间;另一种方法是拉杆加固法,主要对斜截面所受弯力、正截面所受剪力或者连续梁的区域施加一定的预应力,用于抵消原有应力,避免出现受力能力不足的问题。

1.5 在混凝土T 型梁中的应用

T 型梁在我国的道路桥梁建设当中,要算最为常见的一种模式,之所以把它命名为T 型梁,主要是因为它的独特之处———其横截面为T 型,在这种形式之下,我们可以通过施加不同的张拉力来保证工程在施工和使用中的安全性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2 预应力技术分析

2.1 孔道压浆质量控制,合理选用压浆料

孔道压浆对于预应力的施工效果影响较大,具体可以从两个方面分析。一方面,孔道压浆可以对预应力钢筋的材料进行一定的保护,例如雨水对材料的腐蚀可以通过孔道压浆的处理来有效避免,避免钢筋因为锈蚀而使得预应力消失,无法起到应有的作用;另一方面,在道路桥梁结构中安装预应力材料时是离不开孔道压浆的施工工艺的。但是在实际施工过程中,时常会出现施工人员未能严格按照孔道压浆施工标准流程进行作业,或者自身的工艺技能水平不符合要求,导致压浆无法保证密实和饱满,压浆过程中无法做到均匀和连续,最终钢筋在内部更容易受到锈蚀,无法有效的传导应力。在现场孔道压浆施工时,为了降低压浆失误的概率可以通过添加外加剂的方式,降低浆体重的水灰比例,使得压浆的操作难度降低,更容易压实;同时也可以使用搅拌机用于施工,提升效率避免长时间放置浆液,有效提升压浆质量。在孔道压浆之前需要注意压浆水泥材料的选取,注意水泥的标号和生产日期,就可以使用新产和标号425#以上的水泥材料,进行压浆材料的调制时也需要综合考虑季检环境等相关因素,试验出最优配比后在进行现场调制施工;施工之前也需要对孔道进行清洁处理,避免出现施工过程阻塞影响进度和压浆质量的问题;压浆的过程要注意节奏,均匀有序的进行施工,避免停顿或过快而影响孔道压浆的质量,影响预应力钢筋材料的使用寿命。

2.2 锚具选择

锚具问题对于预应力的施工产生一定影响,部分施工单位为降低成本,未能按照标准安装锚具,导致所安装的锚具无法适应当前的施工或使用环境。例如施工人员在箱梁底板之中使用了扁锚,导致钢绞线受力产生较大的误差,无法合理的设置出所需要的预应力。在使用锚具拉筋之前未对孔洞进行修补,导致张拉的预应力筋无法满足施工标准,而且使用扁锚会增加压浆施工难度,影响压浆密实度的控制效果。在进行锚具选用时,应该合理分析具体的使用环境,最后根据设计要求进行锚具材料的选用,避免出现将扁锚技术应用到空心板。箱梁班等桥梁架构之中的情形,影响最终的道路桥梁工程稳定性和可靠性。

2.3 预应力构件张拉力控制,必要时应用计算机执行智能控制

施工人员缺乏相应的理论技术能力,不能对张拉力进行合理的分析计算,仅仅通过千斤顶进行不规范的试验张拉,导致过程中受力失控问题的出现,甚至出现安全事故,影响施工人员安全。张拉力的预应力施工需要技术人员进行精准的技术确保可以实现精细化的控制。为了避免出现现场随意测试导致的失控问题,需要根据现场测量数据进行公式计算,根据计算得出的张拉力进行现场的施工调整;同时也可以通过培训来提升施工人员这方面的计算能力和施工技术,提升后续应当出了问题的能力。由于张拉力的控制对人员的技能水平要求较高,在实际施工时可以雇佣高技能的人员进行控制,同时也可以依靠计算机进行智能控制,有效避免张拉力过程可能出现的失控问题。

2.4 预应力钢材选择

预应力钢材的选择需要根据道路桥梁的具体施工环境和相关要求进行选择。首先应该按照图纸要求,确定钢材的具体尺寸,避免影响现场的使用安装。其次要选取刚度韧性高的钢材,避免无法承受较大的应力载荷,不能起到稳固桥梁的作用。最后,要注意施工的实际情况,根据具体的预应力技术应用情况,如混凝土预应力、钢结构预应力或者桥索、载重提升等,选择合适的钢材种类,例如预应力钢丝、钢绞线、钢棒或者钢筋等各类材料。

2.5 预应力效应

道路桥梁施工需要注意合理应用预应力效应进行相应的设计技术和施工。例如在混凝土施工时就应该对钢筋构造进行整体的分析,确定出各部分的受力情况,根据截面应力、拉力等各种受力分析确定是否满足实际的施工需求,根据计算结果对钢筋进行调整,改善受力情况。预应力效应的合理应用对于预应力筋和锚具等设计选型与结构优化具有不可或缺的作用。

3 结语

道路桥梁施工注意应用在混凝土空心板、箱梁、受弯构件及加固施工等方面,在具体施工时需要注意根据预应力效应合理计算受力情况,针对实际需求进行施工材料的选型,具体施工过程严格按照标准执行,避免出现遗漏影响施工质量。

参考文献:

[1]孙飞.道路桥梁工程的预应力施工技术分析[J].交通世界,2019(13):100-101.

[2]冯有为.道路桥梁施工中的预应力技术分析[J].四川建材,2019(01):230-232.

[3]王世昌,方良斌.公路以及桥梁施工中预应力技术的措施探讨[J].中国高新技术企业,2015(03):66-67.

论文作者:熊剑桥

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

道路桥梁施工中的预应力技术分析论文_熊剑桥
下载Doc文档

猜你喜欢